KR200407892Y1 - 음식물 쓰레기 액화처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 음식물 쓰레기를 액화시키는 과정에서 발생되는 열을 이용하여 미생물을 배양시키는 배양조를 부가하고, 액화처리 된 음식물 쓰레기가 2차 분해되도록 하며, 필터를 용이하게 교체할 수 있는 음식물 쓰레기 액화처리장치 관한 것으로, 배양조에서 미생물을 직접 배양하여 사용하므로 음식물 쓰레기 액화처리장치의 사용이 편리하고 유지비가 절약되며, 2차 분해에 의해 악취 발생이 예방되고 하수의 부영양화를 예방하여 환경을 보호할 수 있고, 필터가 손상된 경우에는 필터만을 교체하여 사용할 수 있으므로 음식물 쓰레기 액화처리장치의 유지 및 보수가 간편하고 자원 및 비용을 절약할 수 있다.
음식물 쓰레기, 액화처리, 미생물
Description
도 1a는 본 고안의 제1실시예의 구성 및 작동을 설명하기 위한 개념도.
도 1b는 도 1a에 도시된 일 실시예의 종단면을 나타낸 단면도.
도 1c는 도 1a에 도시된 일 실시예의 제2처리조를 나타낸 부분사시도.
도 1d는 도 1c에 도시된 제2처리조에 설치된 세척관의 변형예를 나타낸 부분사시도.
도 2는 도 1a에 도시된 일 실시예의 제1처리조에 부착되는 튐방지판의 구조를 설명하기 위한 부분사시도.
도 3은 본 고안의 제2실시예의 종단면을 나타낸 단면도.
도 4는 본 고안의 제3실시예를 나타낸 부분확대사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 제1처리조 120 : 제2처리조
124 : 세척관 125 : 세척노즐
130 : 교반기 140 : 급수관
142 : 급수노즐 150 : 필터부
160 : 공기순환수단 170 : 배양조
171 : 미생물이송수단 175 : 배양교반기
180 : 온습도센서 228 : 담체필터
350 : 필터 353 : 밀폐수단
본 고안은 음식물 쓰레기 액화처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음식물 쓰레기를 액화시키는 과정에서 발생되는 열을 이용하여 미생물을 배양시키는 배양조를 부가하고, 필터를 용이하게 교체할 수 있는 음식물 쓰레기 액화처리장치에 관한 것이다.
우리나라에서 발생되는 음식물 쓰레기는 국, 찌개, 탕 등의 음식물을 섭취하는 습식(濕式) 식생활에 의해 평균 75%의 높은 수분함량을 갖는 특징이 있다. 따라서, 음식물 쓰레기에 미생물을 번식시키기 적합한 조건을 갖고 있으므로, 미생물로 음식물 쓰레기를 액체상태로 분해(이하, 본 명세서에서는 '액화처리'라 칭한다)하여 환경오염을 유발하지 않는 상태로 변화시킨 후 배출하는 방법 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 액화처리장치에 대한 연구 및 개발이 꾸준히 진행되어 오고 있다.
현재 통상적으로 사용되고 있는 음식물 쓰레기 액화처리장치는, 처리조에 미생물과 음식물 쓰레기를 함께 투입한 후 간헐적으로 교반하여 음식물 쓰레기와 미생물이 잘 혼합되도록 하고, 미생물에 의해 분해되어 액화처리 된 음식물 쓰레기는 처리조의 하단에 형성된 필터부를 통과하여 배출되도록 하는 방식이다. 미생물이 액화처리 된 음식물 쓰레기에 섞여 배출되는 것을 지연시키기 위해 다수의 소형 담 체(Carrier)를 처리조에 미리 투입하고, 음식물 쓰레기 액화처리장치에 정기적으로 미생물을 보충하는 방법이 널리 사용되고 있다.
상술한 바와 같이, 통상적인 음식물 쓰레기 액화처리장치는 음식물 쓰레기 액화처리 속도를 향상시키기 위해 대량의 미생물을 정기적으로 투입해야 한다. 따라서, 유지비가 많이 소요되는 문제가 있고, 사용자가 미생물을 직접 배양하여 사용하는 것은 어려우므로 미생물을 부착시킨 담체를 별도로 구하여 사용하여야 하는 불편함이 있다. 또한, 음식물이 미생물에 의해 액화처리 되는 과정에서 발생되는 열을 활용하지 못하였으며, 정기적으로 미생물을 보충해야 한다는 문제가 있다.
한편, 음식물 쓰레기 액화처리장치의 처리조는 내구성 및 생산성을 고려하여 스테인리스로 제작하는 것이 일반적인데, 상술한 바와 같이 처리조의 하부에는 타공 등의 방법으로 처리조에 다수의 미세한 통공을 가공하여 필터부를 형성한다. 필터를 통과한 음식물 쓰레기는 즉시 또는 일시 저장되었다가 하수구로 배출된다.
음식물 쓰레기에 탄수화물이 많이 포함된 경우에는 액화처리 과정에서 발생된 이산화탄소가 음식물 쓰레기에 포함된 수분에 용해되어 산성인 탄산이 생성되고, 단백질이 많이 포함된 경우에 발생되는 암모니아가 수분에 용해되면 염기성인 암모니아수가 생성된다. 필터부는 다수의 통공에 의해 음식물 쓰레기와 접촉되는 면적이 넓어지게 되고, 특히 통공이 가공된 부위의 표면은 가공되지 않은 표면에 비해 큰 표면조도를 갖게 되어 음식물 쓰레기에 포함된 수분과의 접촉면적이 증가되므로 산에 의해 더 빠르게 손상되는 문제가 발생한다. 특히, 액화처리과정에서 발생되는 열에 의해 손상이 더욱 가속되는 문제가 발생한다.
필터가 손상되면 액화처리가 완료되지 않은 음식물 쓰레기가 배출되어 배수구가 막히거나 하수의 부영양화를 촉진시킬 수 있으므로 필터의 교체가 요구되나, 상술한 바와 같이, 통상적인 음식물 쓰레기 액화처리장치의 필터부는 처리조의 일부가 가공되어 일체로 형성되어 필터가 손상되면 처리조 전체를 교체해야 하므로, 자원 및 비용이 낭비된다는 문제가 발생한다. 또한, 상술한 바와 같이, 통상적인 음식물 쓰레기 액화처리장치는 액화처리 된 음식물 쓰레기를 바로 하수구로 배출하거나 일시 저장하였다가 배출하므로 미세한 음식물 쓰레기가 잔류하였다가 하수구로 배출되어 악취가 발생되고, 하수의 부영양화가 유발되는 경우도 있다.
또한, 액화처리 중에는 처리조 내부에 액화처리 된 음식물 쓰레기와 아직 액화처리 되지 않은 음식물 쓰레기가 혼합되어 있는데, 필터에 형성된 다수의 통공이 액화처리 되지 않은 음식물 쓰레기에 의해 막혀서 액화된 쓰레기가 잘 배출되지 않는 경우가 빈번하게 발생된다는 문제가 있다.
따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술들의 단점을 극복하기 위한 것으로, 미생물에 의해 음식물 쓰레기가 액화처리 되는 과정에서 발생되는 열을 이용하여 미생물을 배양할 수 있고, 필터를 처리조와 별도로 제작하고 처리조에 착탈 가능하게 하여 필터가 손상되었을 경우 필터만을 교체할 수 있으며, 액화처리 중인 음식물 쓰레기에 의해 필터가 막히는 것을 방지하고, 액화처리 된 음식물 쓰레기를 2차 액화처리 하여 악취발생 및 환경오염을 예방할 수 있는 음식물 쓰레기 액화처리장치를 제공하는 데 있다.
본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 음식물 쓰레기가 수용되고 그 바닥면에는 복수의 통공을 갖는 필터부가 형성된 제1처리조와, 제1처리조를 관통하여 회전 가능하게 설치된 교반기와, 제1처리조의 바닥면 외측에 설치되고 그 일측에는 배출구가 형성된 제2처리조와, 미생물 및 배지가 수용되고 제1처리조의 일측면에 설치되는 배양조와, 미생물을 제1처리조로 이동시키는 미생물 이송수단을 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치를 제공한다.
제2처리조의 내부에 설치되는 하나 이상의 세척관을 더 포함하되, 세척관에는 각각 필터부의 통공에 대향하는 하나 이상의 세척노즐이 형성된다. 배양조에는 미생물 및 배지를 교반하는 배양교반기 및 공기공급수단이 설치되고, 하나 이상의 통기구가 형성될 수 있다. 제2처리조의 바닥면은 상기 배출구를 향하여 경사지게 형성될 수 있고, 복수의 통공이 형성된 담체필터가 설치될 수 있다.
제1처리조의 내부 상측에 설치되고 그 길이방향을 따라 하나 이상의 급수노즐이 각각 형성되는 하나 이상의 급수관, 제1처리조의 상부 일측 및 타측에는 각각 형성되는 급기구 및 배기구를 통해 공기를 유입 또는 배출시키는 공기순환수단 및 제1처리조의 내부에 설치되는 온도센서 또는 습도센서를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 음식물 쓰레기가 수용되고 그 바닥면에는 하나 이상의 개구부가 형성된 제1처리조와, 복수의 통공이 형성되고 하나 이상의 개구부에 각각 착탈 가능하게 결합된 하나 이상의 필터와, 제1처리조를 관통하여 회전 가능하게 설치된 교반기와, 제1처리조의 바닥면 외측에 설치되고 그 일측에는 배출구가 형성된 제2처리조를 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치를 제공한다.
제2처리조의 내부에 설치되는 하나 이상의 세척관을 더 포함하되, 세척관에는 각각 필터의 통공에 대향하는 하나 이상의 세척노즐이 형성된다. 개구부 및 필터가 결합되는 부분에는 밀폐수단을 개재될 수 있는데, 밀폐수단은 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 니트릴 부타디엔 고무, 클로로설폰화 폴리에틸렌 고무, 아크릴 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 불소실리콘으로 이루어지는 군 중의 어느 한 성분 이상을 포함할 수 있다. 개구부에는 필터 및 밀폐수단이 안착되는 단차부가 형성되어, 제1처리조의 바닥면 보다 필터가 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 음식물 쓰레기가 수용되고 그 바닥면에는 하나 이상의 개구부가 형성된 제1처리조와, 복수의 통공이 형성되고, 하나 이상의 개구부에 각각 착탈 가능하게 결합된 하나 이상의 필터와, 제1처리조를 관통하여 회전 가능하게 설치된 교반기와, 제1처리조의 바닥면 외측에 설치되고 그 일측에는 배출구가 형성된 제2처리조와, 미생물 및 배지가 수용되고 제1처리조의 일측면에 설치되는 배양조와, 미생물을 제1처리조로 이동시키는 미생물 이송수단을 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치를 제공한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 액화처리장치에 대해 상세하게 설명한다. 단, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1a는 본 고안의 제1실시예의 구성 및 작동을 설명하기 위한 개념도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 일 실시예의 종단면을 나타낸 단면도이며, 도 1c는 도 1a에 도시된 일 실시예의 제2처리조를 나타낸 부분사시도이다. 도 1a 내지 도 1c를 함께 참조하여 설명하기로 한다.
제1처리조(110)는 음식물 쓰레기가 투입되는 투입구(111)가 상부에 형성되고,액화처리가 완료된 음식물 쓰레기와 액화처리 중인 음식물 쓰레기를 분리하는 필터부(150)가 바닥면에 형성되어, 액화처리가 완료될 때까지 음식물 쓰레기가 수용되는 수단이다. 제1처리조(110)의 바닥면은 음식물 쓰레기가 흩어지거나 뭉쳐있지 않고 바닥면의 중간 부분에 모일 수 있도록 아래방향으로 볼록한 곡면형으로 형성하는 것이 바람직하다.
제1처리조(110) 바닥면에 형성된 필터부(150)는 소정의 직경을 갖는 복수의 통공으로 구성되는데, 통공은 액화처리가 완료된 액체상태의 음식물 쓰레기는 통과시키되, 액화처리가 아직 완료되지 않은 고형물은 통과시키지 않는 길이의 직경을 갖도록 해야한다.
교반기(130)는 제1처리조(110)를 관통하여 회전가능하게 설치되는 샤프트(131), 샤프트(131)의 외주면에 샤프트(131)의 축방향에 직각으로 소정간격을 두고 결합되는 복수의 교반아암(132) 및 교반아암(132)의 단부에 각각 결합되는 교반패드(133)로 구성된다. 샤프트(131)에는 풀리(134) 및 벨트(136) 등의 동력전달수단을 장착하여 제1구동장치(135)에 의해 회전될 수 있도록 하되, 샤프트(131)의 양단은 베어링(도시되지 않음)에 의해 지지되어 회전이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.
교반기(130)는 제1처리조(110)에 투입되는 음식물 쓰레기를 교반하여, 음식물 쓰레기를 액화시키는 미생물이 음식물 쓰레기와 잘 혼합되도록 함으로써 음식물이 액화처리되는 속도를 향상시키는 효과를 얻도록 한다. 따라서, 교반기(130)는 음식물 쓰레기를 건조, 발효 및 액화처리하는 장치에 널리 사용되고 있는 통상적인 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 단, 상술한 풀리(134) 및 벨트(136)는 스프로킷 휠 및 체인 등 제1구동장치(135)의 회전력을 샤프트(131)에 전달할 수 있는 동력전달수단을 모두 사용할 수 있다.
제1처리조(110)의 바닥면 외측에는 제2처리조(120)가 설치된다. 제2처리조(120)는 필터부(150)를 통하여 배출되는 액화처리된 음식물 쓰레기가 수용되는 수단으로, 일측에 배출구(121)가 형성된다. 제1처리조(110)에서 액화처리된 음식물 쓰레기에는 미세한 고형물 및 미생물이 혼합되어 있는데, 미세한 고형물에는 아직 유기물 및 영양성분이 잔류할 수 있으므로, 이것이 즉시 하수구로 배출될 경우, 하수의 부영양화를 발생시킬 수 있다. 따라서, 제1처리조(110)에서 액화처리된 음식물 쓰레기가 소정 시간동안 제2처리조(120)에 수용되도록 하여 잔류하는 유기물 및 영양성분이 미생물에 의해 완전히 분해되도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 배출구(121)는 제2처리조(120)의 바닥면 보다 다소 높은 위치에 설치되어, 미세한 고형물은 제2처리조(120)의 바닥면에 가라앉도록 하고, 완전히 액화처리되어 위로 떠오르는 음식물 쓰레기만 배출구(121)를 통하여 배출되도록 하는 것이 바람직하고, 배출구(121)에 배출밸브(도시되지 않음)를 설치하여 제2 처리조(120)에 수용된 음식물 쓰레기를 일정시간 체류시켜서 완전히 액화처리 된 후에 배출밸브(도시되지 않음)를 개방하여 배출되도록 하는 것도 가능하다. 또한, 제2처리조(120)에는 외부의 공기가 충분히 공급되지 않을 수 있으므로, 혐기성 미생물이 부착된 담체(도시되지 않음)를 미리 투입하여 음식물 쓰레기가 신속하게 액화처리 되도록 하는 것이 가능하다.
한편, 제1처리조(110)에서 음식물 쓰레기가 미생물에 의해 액화처리되는 과정 중, 음식물 쓰레기의 크기가 점차 축소되어 필터부(150)의 통공들이 막히는 경우가 빈번하게 발생된다. 또한, 교반기(130)의 회전에 의해 교반패드(133)가 음식물 쓰레기를 혼합하는 과정에서 필터부(150)의 통공을 막은 음식물 쓰레기가 통공 안으로 압입되어 더욱 심하게 막히는 경우도 발생된다. 이를 예방하기 위하여 교반패드(133)의 단부에 브러쉬를 설치하여 교반기(130)가 회전될 때에 필터부(150)의 통공을 막고 있는 음식물 쓰레기가 제거되도록 하는 것도 가능하나, 전분이나 당분 등이 다량 함유되어 높은 점성을 갖는 음식물 쓰레기의 경우에는 효과가 저하될 수 있다.
따라서, 제2처리조(120)의 내부에 하나 이상의 세척관(124)을 설치하고, 세척관(124)에 복수의 세척노즐(125)이 형성하되, 세척노즐(125)에서 분사되는 물이 필터부(150)를 향하도록 하면 필터부(150)의 통공을 막고 있는 음식물 쓰레기를 제1처리조(110) 내부로 밀어올릴 수 있다. 상술한 바와 같이 필터부(150) 통공의 막힘을 방지하기 위하여 세척노즐(125)을 이용하여 물을 분사하는 경우, 세척관(124)에 공급되는 물이 다소 높은 압력을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 그 러므로, 세척관(124)에 물이 공급되는 것을 조절하는 세척밸브(123) 대신 고압 급수펌프(도시되지 않음)를 사용하는 것도 가능하다.
또한, 필터부(150)의 통공이 막히는 것을 방지하기 위하여, 세척밸브(123)를 일정 시간간격으로 개방하여 필터부(150)에 물을 분사하는 방법을 적용하거나, 제1처리조(110)에 수위센서(도시되지 않음)를 부가하여 제1처리조(110) 내부의 수위가 미리 정해진 수위를 넘을 경우에는 필터부(150)가 막힌 것으로 간주하고 필터부(150)에 물을 분사하는 방법 등을 모두 사용할 수 있다.
제1처리조(110)의 일측면에는 음식물 쓰레기를 액화처리하는 미생물을 배양하기 위한 배양조(170)가 설치된다. 배양조(170)에는 음식물 쓰레기를 액화처리하기 위한 미생물 및 미생물의 배양을 위한 액체상태의 배지(176)가 수용되고, 배양조(170) 내부에는 미생물 및 배지(176)을 교반하여 미생물의 배양을 촉진하기 위한 배양교반기(175)가 설치된다. 배양교반기(175)는 제2구동장치(174)에 의해 회전된다. 배양조(173)에서 배양되는 미생물이 호기성 미생물인 경우에는 산소가 포함된 공기를 공급해야 하므로, 배양조(173) 상부에 통기구(173)가 형성될 수 있고, 통기구(173)에는 공기를 공급할 수 있는 수단이 부가될 수 있다.
또한, 음식물 쓰레기의 액화처리에 호기성 미생물을 사용하는 경우에는 제1처리조(110)의 상부 일측에는 급기관(161)을 설치하고 타측에는 배기관(162)을 설치하여 급기펌프(160) 등의 공기 순환 수단으로 제1처리조(110) 내부의 공기를 순환시키는 동시에, 외부의 공기를 혼합하여 급기관(161)으로 공급함으로써 미생물에 산소가 공급되도록 하는 것이 바람직하다.
배양조(170)에는 배지(176)와 혼합된 미생물을 이송하는 이송펌프(171)가 설치되고, 이송펌프(171)에는 제1처리조(110) 내부로 삽입된 미생물 노즐(172)가 설치된다. 따라서, 이송펌프(171)가 작동되면 미생물 노즐(172)을 통해 배지(176)와 혼합된 미생물이 제1처리조(110)에 수용된 음식물 쓰레기에 최대한 넓은 면적으로 분사되어야 하고, 미생물이 분사될 때에는 교반기(130)를 회전시켜 음식물 쓰레기와 미생물이 혼합되도록 하여야 한다. 배지(176)와 혼합된 미생물은 액체상태이므로, 교반기(130)를 작동시키면 음식물 쓰레기와 혼합되지 못하고 필터부(150)를 통하여 바로 제2처리조(120)로 흘러 갈 수 있다. 따라서, 제1처리조(110)에는 미생물이 부착되기 용이한 다수의 작은 담체(도시되지 않음)를 미리 투입하는 것이 바람직하다. 담체(도시되지 않음)는 필터부(150)를 통과하지는 못하되, 음식물 쓰레기와 쉽게 혼합될 수 있을 정도로 최대한 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이송펌프(171)는 배지(176) 및 미생물이 이송펌프(171)의 부품과 직접 접촉되지 않은 튜브 연동식 펌프를 사용하여, 배지(176)에 세균 등이 유입 및 번식되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
음식물 쓰레기를 액화처리하는 미생물은 통상적인 음식물 쓰레기 액화처리장치에 사용되는 미생물을 사용하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 단, 음식물 쓰레기의 액화처리 과정에서 발생되는 열에 의해 제1처리조(110) 내부의 온도가 상승되므로, 상온으로부터 상승되는 온도의 범위까지 활발하게 활동할 수 있는 미생물을 혼합하여 사용함으로써, 온도가 상승됨에 따라 각 온도범위에 해당되는 우점종만이 변경되고 음식물 쓰레기의 액화처리 속도는 저하되지 않도록 하는 것이 바 람직하다.
수분이 충분하지 않은 음식물 쓰레기를 액화처리하거나, 음식물 쓰레기의 액화처리가 상당히 진행되어 제1처리조(110) 내에 수분이 부족해진 경우에는 미생물의 활동이 저하된다. 따라서, 제1처리조(110)에 급수밸브(144) 등이 설치된 급수관(140)을 설치하여 제1처리조(110) 내부로 물을 공급할 수 있도록 하여야 한다. 급수관(140)에는 복수의 급수노즐(142)를 형성하되, 급수노즐(142)은 물이 음식물 쓰레기에 최대한 넓은 면적으로 분사되어 잘 혼합될 수 있도록 하여야 한다.
음식물 쓰레기가 액화처리되는 과정에서 발생되는 암모니아 등 악취를 발생시키는 물질에 의해, 음식물 쓰레기 액화처리장치(100) 사용자가 음식물 쓰레기를 추가로 투입하기 위해 투입구(111)에 설치된 문(도시되지 않음)을 열면 악취가 외부로 방출될 수 있다. 따라서, 급수노즐(142)에서 분사되는 물이 수막을 형성하거나 안개형태로 분사되도록 함으로써 악취를 발생시키는 물질이 수분에 흡수되거나 제1처리조(110) 외부로 방출되는 것을 최대한 방지하는 것이 바람직하다.
한편, 교반패드(133) 및 제1처리조(110)의 내부 측면에는 음식물 쓰레기가 부착되어 액화처리되지 않는 경우가 발생될 수 있으므로, 급수노즐(142) 일부를 교반패드(133) 및 제1처리조(110)의 측면을 향하여 집중 배치하여 부착된 음식물 쓰레기를 탈락시킬 수 있도록 하는 것도 가능하다. 또는, 제1처리조(110) 내에 교반패드(133) 및 제1처리조(110)의 측면 세척을 위한 별도의 급수관(도시되지 않음)을 부가할 수도 있다.
제1처리조(110), 제2처리조(120) 및 배양조(170)의 재질은 가공성, 내구성, 내식성, 내화학성, 생산비용 등을 고려하여 선정하되, 미생물의 활동성을 저하시키거나 미생물을 사멸시키지 않는 재질을 선정하여야 한다. 특히, 음식물 쓰레기 액화처리 과정에서 발생되는 열이 제1처리조(110)의 외벽을 통하여 배양조(170)로 전달되도록 하여 배양조(170) 내부의 미생물의 배양에 사용될 수 있도록 열전도성이 비교적 우수한 재질을 선정하여야 한다.
배양조(170)는 제1처리조(110)와 접촉되는 면적을 고려하여 그 규격을 결정함으로써, 제1처리조(110)로부터 전달되는 열에 의해 배양조(170) 내의 배지(176)의 온도가 미생물을 배양하는 데 적절한 온도에 도달되도록 할 수 있다. 또한, 제1처리조(110) 및 배양조(170)의 외부에 단열재를 부착하여, 제1처리조(110)에서 발생되는 열이 외부로 방출되지 않도록 하여 배양조(170)로 전달되는 열을 증가시키는 것도 가능하다. 이와 같이, 제1처리조(110)에서 음식물 쓰레기가 미생물에 의해 액화처리되는 과정에서 발생되는 열을 이용하여 배양조(170)에서 미생물을 배양할 수 있도록 함으로써, 음식물 쓰레기 액화처리장치(100)의 사용자가 미생물을 별도로 음식물 쓰레기와 함께 투입해야 하는 불편함을 감소시킬 수 있고, 미생물을 배양하기 위한 별도의 에너지 공급이 필요하지 않으므로 음식물 쓰레기 액화처리장치(100)의 유지비용이 절약된다.
한편, 음식물 쓰레기 액화처리장치(100)를 장기간 사용하지 않는 경우에는 배양조(170)에서의 미생물 배양 효율이 저하될 수 있고, 음식물 쓰레기 액화처리장치(100)를 처음으로 사용하는 경우에는 배양조(170)에 배지(176) 및 미생물을 공급한 후에 사용하여야 하므로, 배양조(170)를 제1처리조(110)에 착탈 가능하게 설치 하는 것이 바람직하다.
도 1d는 도 1c에 도시된 제2처리조에 설치된 세척관의 변형예를 나타낸 부분사시도이다.
도 1c에서와 같이 제2처리조(120)에 복수의 세척관(124)을 설치하지 않고, 하나의 세척관(124a)을 설치하되, 세척노즐(125a)이 형성되는 부분만 도 1a 및 도 1b에 도시된 필터부(150)의 위치에 대응되는 형상을 갖도록 하는 것이 가능하다. 이와 같이 하나의 세척관(124a)을 사용하는 경우에는 장시간 사용으로 세척노즐(125a)이 막혔을 때에 세척관(124a)의 교체 및 수리가 용이해지는 장점이 있다.
도 2는 도 1a에 도시된 일 실시예의 제1처리조에 부착되는 튐방지판의 구조를 설명하기 위한 부분사시도이다.
제1처리조(110)에서 음식물 쓰레기의 액화처리 과정 중에 교반기(도 1b의 130)가 회전하게 되면 음식물 쓰레기가 제1처리조(110)의 상부로 튀어올라 부착될 수 있다. 부착된 음식물 쓰레기는 액화처리되지 않고 부패되어 악취를 유발시킬 수 있으므로, 하나 이상의 튐 방지판(190, 191)을 제1처리조(110)의 상부에 설치함으로써, 음식물 쓰레기가 부착되더라도 쉽게 탈락될 수 있게 할 수 있다. 또한, 튐 방지판(190, 191)에는 불소수지 등을 코팅하여 견고하고 마찰계수가 매우 작은 피막이 형성되게 함으로써, 음식물 쓰레기의 부착이 방지되는 효과를 증대시킬 수 있다.
도 3은 본 고안의 제2실시예의 종단면을 나타낸 단면도이다. 음식물 쓰레기 액화처리장치(200)는 제1처리조(110), 교반기(130), 급수관(140), 배양조(170), 제2처리조(220)가 포함되는데, 제2처리조(220)를 제외한 구성요소들은 상술한 본 고안의 제1실시예와 동일한 구성 및 작용을 하므로 상세한 설명을 생략한다.
제2처리조(220)에는 배출구(221)가 형성되고, 제2처리조(220)의 바닥면은 배출구(221)를 향하여 경사지도록 형성된다. 필터부(150)를 통과한 액체상태의 음식물 쓰레기가 제2처리조(220)로 유입되면, 바닥면의 경사에 의해 액체상태의 음식물 쓰레기가 배출구(221) 부근으로 흐르게 된다. 이때, 배출구(221)에는 개폐를 조절할 수 있는 배출밸브(도시되지 않음)가 설치되어, 상술한 바와 같이 액체상태의 음식물 쓰레기 내에 포함된 영양분 등이 미생물에 의해 완전히 분해될 수 있도록 제2처리조(221)에 소정 시간 동안 체류되어 있다가 배출될 수 있게 하는 것이 바람직하다.
제2처리조(220)에서의 액화처리 과정이 더욱 신속하게 진행될 수 있게 하기 위하여, 제2처리조(220) 내에 미생물이 부착된 담체를 투입하고, 담체가 배출구(221)를 통하여 배출되지 않도록 액체상태의 음식물 쓰레기는 통과시키고 담체는 통과시키지 않는 담체필터(228)를 부가하는 것이 바람직하다.
이와 같이 제2처리조(220)의 바닥면을 경사지게 형성함으로써, 제2처리조(220)의 바닥면에 액체상태의 음식물 쓰레기에 포함된 미세한 고형물이 누적되는 것을 방지할 수 있고, 음식물 쓰레기 액화처리장치(200)가 다소 경사진 곳에 설치되더라도 액화처리가 완료된 음식물 쓰레기가 모두 배출될 수 있게 할 수 있다.
도 4는 본 고안의 제3실시예를 나타낸 부분확대사시도이다. 도 4를 참조하면 제1처리조(310)의 바닥면 중앙부가 도시되어 있다. 도 4에 도시되지 않은 부분은 도 1a와 동일하다. 따라서, 도 4에 도시되지 않은 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도시된 제1처리조(310)의 바닥면 중앙부에 개구부(314)가 형성되고, 개구부(314)의 가장자리에는 제1처리조(310) 바닥면의 아랫방향으로 압입된 단차부(316)가 형성된다. 단차부(316)에는 복수의 고정공(318)이 단차부(316)를 따라 형성된다.
필터(350)는 개구부(314) 및 단차부(316)를 커버할 수 있는 면적을 갖고, 단차부(316)와 대응되는 필터(350)의 가장자리 부분에는 복수의 고정공(352)이 단차부(316)의 고정공(318)과 대응되는 수 및 위치로 형성되며, 개구부(314)와 대응되는 부분에는 복수의 통공(351)이 형성된다. 통공(351)의 직경은 액화처리된 음식물 쓰레기가 통과할 수 있는 크기를 갖는다.
밀폐수단(353)은 중심부에 개구부(314)와 대응되는 통공이 형성되고, 단차부(316)에 대응되는 형상을 갖는다. 밀폐수단에는 단차부(316) 및 필터(350)에 각각 형성된 복수의 고정공(318, 318)과 대응되는 수 및 위치의 고정공(354)이 형성된다.
이와 같은 형상을 갖는 필터(350) 및 밀폐수단(353)은 제1처리조(310)에 결합된다. 우선, 밀폐수단(353)이 단차부(316)에 안착되고, 그 위에 필터(350)가 안착된다. 이때, 제1처리조(310), 밀폐수단(353) 및 필터(350)에 각각 형성된 복수의 고정공(318, 354, 352)을 관통하여 체결수단(355)이 삽입되며, 보조체결수단(355a)이 체결수단(355)에 결합되면 제1처리조(310)에 밀폐수단(353) 및 필터(350)가 고정된다.
필터(350) 및 밀폐수단(353)이 제1처리조(310)의 바닥면에 고정되었을 때에, 필터(350) 및 밀폐수단(353) 각각의 두께에 의해 제1처리조(310) 바닥면 윗방향으로 돌출되면, 교반기(도 1a의 130) 작동시 교반패드(도 1b의 133)와 접촉되어 교반패드(도 1b의 133)가 손상될 수 있다. 따라서, 단차부(316)는 필터(350)의 두께 및 밀폐수단(353)의 두께를 합한 두께에 대응하는 깊이로 형성되어, 제1처리조(310)에 고정된 밀폐수단(353) 및 필터(350)가 제1처리조(310) 바닥면의 윗방향으로 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
필터(350)는 제1처리조(310)로부터 착탈 가능하게 고정되어야 하므로, 체결수단(355) 및 보조체결수단(355a)도 볼트 및 너트와 같이 결합 및 분해가 용이한 것을 선택하여 사용해야 한다. 특히, 보조체결수단(355a)이 체결수단(355)과 분리되었을 때에 제2처리조(도 1a의 120)로 들어가는 것을 방지하기 위하여 고정공(318)에 용접 등의 방법으로 부착시키거나 고정공(318) 자체에 체결수단(355)이 고정될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
체결수단(355) 및 보조체결수단(355a)는 필터(350) 및 제1처리조(310)를 다소 가압하며 결합되어, 밀폐수단(353)이 필터(350) 및 제1처리조(310) 사이로 액화처리된 음식물 쓰레기가 새어 나가는 것을 방지하도록 한다. 특히, 음식물 쓰레기는 산 또는 염기성을 가질 수 있고, 수분 및 유분을 포함할 수 있으며, 음식물 쓰 레기의 액화처리 과정에서 발생되는 열에 의해 장시간 고온에 노출될 수 있다.
따라서, 밀폐수단(353)은 내산성, 내약품성, 내열성, 내마멸성, 내수성, 내유성 등을 갖는 재질을 선택하여 사용해야 한다. 따라서, 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 니트릴 부타디엔 고무, 클로로설폰화 폴리에틸렌 고무, 아크릴 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 불소실리콘 등의 재질을 선택하여 사용하거나, 상술한 재질을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 필터(350)를 제1처리조(310)에 착탈가능하게 고정하면, 장시간 사용에 의해 필터(350)가 파손되거나 노후하였을 때에 용이하게 교체할 수 있어서, 제1처리조(310) 전체를 교체하지 않아도 되므로 자원이 절약되고 사용자의 편의가 증대된다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 해당기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 고안에 의하면, 음식물 쓰레기를 액화시키는 과정에서 발생되는 열을 이용하여 미생물을 배양시키는 배양조를 부가함으로써 음식물 쓰레기 액화처리장치의 사용상 편의성이 증가되고 유지비가 절약되는 효과를 얻을 수 있고, 제1처리조에서 액화처리된 음식물 쓰레기가 제2처리조에서 완전히 액화처리되도록 함으로써 하수의 부영양화를 예방하여 환경이 보호되는 효과를 얻을 수 있으며, 세척 노즐에 의해 필터부 또는 필터의 통공이 막히는 것을 방지함으로써 음식물 쓰레기 액화처리장치가 원활히 작동되는 효과를 얻을 수 있고, 필터가 손상된 경우에는 필터만을 교체하여 사용할 수 있으므로 음식물 쓰레기 액화처리장치의 유지 및 보수가 간편해지고 자원 및 비용이 절약되는 효과를 얻을 수 있다.
Claims (23)
- 음식물 쓰레기가 수용되고, 바닥면에는 복수의 통공을 갖는 필터부가 형성된 제1처리조와;상기 제1처리조를 관통하여 회전 가능하게 설치된 교반기와;상기 제1처리조의 상기 바닥면 외측에 설치되고, 그 일측에는 배출구가 형성된 제2처리조와;미생물 및 배지가 수용되고, 상기 제1처리조의 일측면에 설치되는 배양조와;상기 미생물을 상기 제1처리조로 이동시키는 미생물 이송수단을 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 음식물 쓰레기가 수용되고, 바닥면에는 하나 이상의 개구부가 형성된 제1처리조와;복수의 통공이 형성되고, 상기 하나 이상의 개구부에 각각 착탈 가능하게 결합된 하나 이상의 필터와;상기 제1처리조를 관통하여 회전 가능하게 설치된 교반기와;상기 제1처리조의 상기 바닥면 외측에 설치되고, 그 일측에는 배출구가 형성된 제2처리조를 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 음식물 쓰레기가 수용되고, 바닥면에는 하나 이상의 개구부가 형성된 제1처리조와;복수의 통공이 형성되고, 상기 하나 이상의 개구부에 각각 착탈 가능하게 결합된 하나 이상의 필터와;상기 제1처리조를 관통하여 회전 가능하게 설치된 교반기와;상기 제1처리조의 상기 바닥면 외측에 설치되고, 그 일측에는 배출구가 형성된 제2처리조와;미생물 및 배지가 수용되고, 상기 제1처리조의 일측면에 설치되는 배양조와;상기 미생물을 상기 제1처리조로 이동시키는 미생물 이송수단을 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항에 있어서,상기 제2처리조의 내부에 설치되는 하나 이상의 세척관을 더 포함하되, 상기 하나 이상의 세척관에는 각각 상기 필터부의 상기 통공에 대향하는 하나 이상의 세척노즐이 형성되는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 제2처리조의 내부에 설치되는 하나 이상의 세척관을 더 포함하되, 상기 하나 이상의 세척관에는 각각 상기 필터의 상기 통공에 대향되는 하나 이상의 세척노즐이 형성되는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,상기 배양조에 설치되고, 상기 미생물 및 상기 배지를 교반하는 배양교반기를 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,상기 배양조에는 하나 이상의 통기구가 형성되는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,상기 배양조에 설치되는 공기공급수단을 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,상기 배양조의 상기 제1처리조와 접하는 면을 제외한 부분에 부착되는 단열재를 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 개구부 및 상기 필터가 결합되는 부분에 개재되는 밀폐수단을 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제10항에 있어서,상기 밀폐수단은 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 니트릴 부타디엔 고무, 클로로설폰화 폴리에틸렌 고무, 아크릴 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 불소실리콘 중 적어도 어느 하나의 재질을 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제10항에 있어서,상기 제1처리조의 상기 바닥면 보다 상기 필터가 돌출되지 않도록, 상기 개구부에 상기 필터 및 상기 밀폐수단이 안착되는 단차부가 형성되는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제2처리조의 바닥면은 상기 배출구를 향하여 경사지게 형성되는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,복수의 통공이 형성되고, 상기 제2처리조의 내부에 설치되는 담체필터를 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1처리조 및 상기 제2처리조의 외부에 부착되는 단열재를 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1처리조의 내부 상측에 설치되고, 그 길이방향을 따라 하나 이상의 급수노즐이 각각 형성되는 하나 이상의 급수관을 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화 처리장치.
- 제16항에 있어서,상기 교반기에 부착되는 복수의 교반패드를 더 포함하되, 상기 하나 이상의 급수관에는 상기 복수의 교반패드와 대응되는 위치에 각각 하나 이상의 급수노즐이 형성되는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1처리조의 상부 일측 및 타측에는 각각 급기구 및 배기구가 형성되고, 상기 급기구 또는 상기 배기구를 통해 공기를 유입 또는 배출시키는 공기순환수단을 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1처리조의 내부에 설치되는 하나 이상의 온도센서 또는 하나 이상의 습도센서를 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서.상기 교반기에 부착되는 하나 이상의 브러쉬를 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제2처리조의 내부에 설치되는 하나 이상의 수위센서를 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 배출구에 부착되는 밸브를 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1처리조 내면의 상부에 설치되는 하나 이상의 튐 방지판을 더 포함하는 음식물 쓰레기 액화처리장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR2020050033076U KR200407892Y1 (ko) | 2005-11-23 | 2005-11-23 | 음식물 쓰레기 액화처리장치 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100808132B1 (ko) | 2007-03-02 | 2008-02-29 | 고천일 | 음식물쓰레기 소멸처리장치 |
| KR20180024344A (ko) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 주식회사 더맑은세상 | 음식물 쓰레기 처리장치 |
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-
2005
- 2005-11-23 KR KR2020050033076U patent/KR200407892Y1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR20210128904A (ko) * | 2020-04-16 | 2021-10-27 | 주식회사 동양이노텍 | 음식물 처리기 |
| KR102390619B1 (ko) * | 2020-04-16 | 2022-04-27 | 주식회사 동양이노텍 | 음식물 처리기 |
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