KR200425486Y1 - 암롤 트럭에 적재하여 수거운반이 가능한 음식물쓰레기발효숙성 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 발효숙성 건조장치를 이송용 암롤 트럭의 규격에 맞는 컨테이너 안에 구비하여 여러 종류로 크기와 용량으로 구성하는 암롤 트럭으로 음식물쓰레기를 수거 혹은 운반하면서 동시에 발효숙성 건조처리가 가능한 장치이다.

보다 상세하게는 상기 목적을 위한 본 고안은 고온 발효균과 수분 조정제를 혼배합하여 발효건조기의 발효숙성 건조 시간을 단축하고 양질의 사료 혹은 퇴비를 조성하는 드럼형 발효숙성 건조장치가 컨테이너 내부에 장착되어 음식물 쓰레기를 수거 이송하면서 자동으로 퇴비화가 가능한 장치에 관한 것이다.

상기의 발효숙성 건조장치를 구비한 컨테이너는 음식물쓰레기 수거통을 투입하는 리프트 장치를 구비하여 위 리프트로 투입된 음식물쓰레기를 파쇄하는 장치와 분쇄된 음식물쓰레기를 상기 드럼형 발효숙성 건조 장치에서 발효시키는 장치, 배출 장치와 위 장치를 원활하게 운전하기 위한 보조전원장치 등으로 이루어진 본 고안의 장치는 기존 암롤 트럭에 적재, 운반하기 위한 컨테이너 내에 발효숙성 건조장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

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Description

암롤 트럭에 적재하여 수거운반이 가능한 음식물쓰레기 발효숙성 건조장치{Food Waste Composting System applying to Arm-Roll Trucks}

도 1은 본 고안의 발효숙성건조장치가 암롤 트럭에 결합된 측면도,

도 2는 본 고안의 발효숙성건조장치를 압롤차량에 장착 작용 예시도,

도 3은 본 고안의 발효숙성건조장치에 부착된 투입용 리프트의 작동 예시도,

도 4는 본 고안의 발효숙성 건조 장치의 내부 평면도,

도 5는 본 고안의 발효숙성 건조 장치의 내부 측면도,

본 고안은 발효숙성 건조장치를 이송용 암롤 트럭의 규격에 맞는 컨테이너 안에 구비하여 여러 종류로 크기와 용량으로 구성하는 암롤 트럭으로 음식물쓰레기를 수거 혹은 운반하면서 동시에 발효숙성 건조처리가 가능한 장치이다.

일반적으로, 가정이나 음식점등에서 발생하는 음식물쓰레기는 일반쓰레기와 분리 수거하여 재활용하거나 소각 처리하게 된다. 이를 위하여 음식물쓰레기만을 수거하여 운반할 수 있는 차량과 운반탱크가 이용되고 있으나 음식물쓰레기만을 전용수거하기위한 조건으로 제작되어 비경제적이며, 음식물쓰레기수거 차량의 이송 및 운영 이 한정적이어서 경제성이 떨어지는 문제점을 갖고 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 음식물쓰레기를 수거하면서 동시에 발효 혹은 건조 장치를 가동시키면서 운반, 이동하는 중에도 음식물 쓰레기를 연속 투입하면서 여러 가지 처리공정을 시도한 사례는 국내외적으로 여러 차례 있었다. 그러나, 소기의 발효숙성 건조 처리를 하기 위해서는 필요 동력, 연료 및 시간이 많이 소요되므로 일반 차량 자체의 동력으로는 이를 감당하기 어려워서 별도의 부가 전원 혹은 연료를 필요로 하여 차량 혹은 설치 장치의 구입가격이 매우 고가이며, 더구나 기존의 전용수거 차량 혹은 암롤 차량 등으로는 대체 활용할 수 없는데다가 위 장치설치 차량을 구입한다 하더라도 실제 처리 시간이 장시간 소요되고, 이에 따른 해당 차량에 대한 부하와 고장 문제가 커다란 장애요인으로 나타나서 차량의 효용가치가 가격에 비해 너무 떨어진다는 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 보완하고자 발효숙성 건조장치를 이송용 암롤 트럭의 규격에 맞는 컨테이너 안에 구비 기존 암롤 트럭에 적재하여 음식물쓰레기를 수거하면서 이동하여 사료 혹은 퇴비 공장, 집중화 단지 혹은 지렁이 농장 등 음식쓰레기 사료 혹은 퇴비화 제품 수요자에게 이송하여 추가로 발효숙성 건조 공정을 수행하여 자체에서 처리 제품을 배출하여 사용하도록 한다.

음식물쓰레기 수거 시간이 대개의 1~3시간 정도에서 모두 이루어지는데 본 고안의 발효숙성 건조 장치는 80℃ 고온호기성 상황에서 통상의 함수율 85% 정도의 음식물쓰레기를 신속하게 발효 숙성시키는 고온 발효균 투입하고, 발효숙성 건조장치의 내부 교반기를 엇갈리게 회동시키면서 장치의 양쪽을 테이퍼지게 구성한 드럼형으로 제작하여 투입된 내용물의 파쇄, 분해 및 휘석 작용을 원활하게 하면서 내용물이 항상 중앙으로 모이면서 전체적으로는 일정 수준을 유지하도록 하여 열전도의 정도를 일정하게 유지하여 본 고안의 건조실 내에서 음식물쓰레기의 발효숙성 건조가 3~8시간 안에 이루어지며 또한, 본 고안의 발효숙성 건조 장치를 거쳐서 처리된 음식물쓰레기는 감량율 80%이상, 함수율 10%이하의 고르게 파쇄 건조된 형태가 되기 때문에 투입될 때 선별되는 않은 고형물들은 배출구를 통해 배출된 후에 이물질로 쉽게 분리 선별할 수 있는 잇점이 있다.

발효 숙성의 총처리 시간은 3~12시간이 소요되므로 본 고안은 평소에서 음식물쓰레기가 다량 발생하는 공동주택이나 학교 등에 본 고안의 발효숙성 건조장치를 구비한 컨테이너를 설치하여 발생하는 음식물쓰레기를 투입시켜 발효숙성 건조 처리하다가 일정 처리 수준에 도달하면 새로운 빈 컨테이너를 대체 설치하고 위 처리된 컨테이너는 암롤 트럭에 적재하여 처리된 음식물 사료 혹은 퇴비를 필요로 하는 수요자에게 이송하여 처리된 음식물 사료 혹은 퇴비를 배출시켜 판매하거나 무상 공급하거나, 발효숙성 건조장치가 내재된 컨테이너를 암롤 트럭으로 적재하여 이동 수거 혹은 단순 이송중에는 드럼형 건조기 몸체를 회전시켜 투입물을 고르게 펴주면서 악취와 침출수 등 공해 요소의 외부 배출을 억제하고 1차 혼합 발효의 공정을 위한 작업을 수행한 후 발효숙성 건조의 모든 공정은 최종 목적지에 컨테이너 박스를 하차하여 수행할 수 있다.

따라서, 본 고안의 장치는 우선 저렴한 제작비로 제작, 별도의 토목 및 건 축비용 없이 설치하여 처리할 수 있는데 이로써 이송용 차량도 기존의 암롤 트럭을 그대로 활용할 수 있으며, 그간의 음식물쓰레기의 수거 및 운반 과정에서 드러났던 악취 및 침출수 문제의 해결과 음식물 쓰레기의 한 곳에 집합, 집중처리 함으로서 시설 설치부지에 대한 민원 발생 문제와 고가의 설치비용 문제 등을 일거에 해결할 수 있는 매우 현실적이고 효율적인 대안이다.

이하에서 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 표기한 기호에 준하여 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 구성을 보면, 도1, 도2에서 보는 바와 같이 압롤 트럭(100)과 분리되는 컨테이너(200)는 전면으로 압롤 트럭의 암(101)에 걸어줄 수 있는 걸림후크(201)와 바닥부분에 롤러(202)를 형성하여 차량에 상차와 하차가 용이한 구조로 되어있고 음식물 쓰레기 투입을 위한 리프트(300) 장치가 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.

도3에서 보는 바와 같이 암롤 트럭(100)의 상부에 실린 컨테이너(200)는 내부에 구비한 발효숙성 건조 장치(400)를 구비하여 리프트 장치(300)를 이용하여 음식물쓰레기를 컨테이너 상부의 개폐가 자동으로 가능한 덮개(203)를 열고 투입하며, 투입된 음식물쓰레기를 파쇄하면서 발효숙성 건조 장치(400)로 이송하는 이송파쇄장치(401)가 구비되며, 음식물쓰레기를 자동 투입하는 리프트 장치는 공용화된 공용 음식물쓰레기 전용수거통(301)에 적당하도록 제작되었으며, 음식물쓰레기 수거통(301)을 채널형 안착대(302)에 안착시키면 동시에 쓰레기통 상부 개구 둘레 저부 요홈(303)이 상기 안착대(302) 상부로 돌출 형성된 걸림돌부(304)에 얹혀져서 안정되게 안착하여 음식물쓰레기통의 장착탈에 장애가 없는 것은 물론 음식물 쓰레기 투입시 분리되는 문제점 발생을 방지한다. 또한, 음식물쓰레기가 자동으로 투입되는 상태는 자체 혹은 외부 동력으로부터 동력을 얻는 유압모터로 가동되어 이동축이 선회함에 따라 음식물쓰레기통(301)이 들어져 선회하면서 쓰레기 분쇄장치(401)의 개구 상부에 위치되어 음식물쓰레기를 투입시키면서 이동축의 캠부가 리미트 스위치를 터치하면 동작이 정지되며, 상기 리프트 장치로 투입되는 내용물은 이송파쇄장치(401)에서 파쇄되면서 이송되어 경사관(402)을 통하여 상기 드럼형 발효숙성 건조장치(400)의 우측면 휠커버상에 형성된 투입구(403)를 통하여 투입되는 구조를 특징으로 한다.

또한, 도4, 도5에서 보는 바와 같이 이송파쇄장치(401)에서 파쇄되면서 이송된 음식물 쓰레기는 드럼형 발효숙성 건조장치 본체(404)에 투입되며, 동력장치(405)에 의해 드럼형 발효숙성 건조장치 본체의 회전을 통해 음식물 쓰레기가 이미 투입된 부형재, 미생물과 혼합 작용으로 발효가 진행이 되며, 열원을 공급하는 열원장치(406)를 통해 고온의 열을 내부에 전달하여 주고, 온도센서(407)에 의해 온도를 고온호기성 미생물의 생육 조건에 적합하도록 유지시켜 주어 고온 호기성 발효를 촉진시킨다. 또한, 본체 내부의 교반기 회전을 위한 동력장치(407)를 구비하여 드럼형 외부 본체(404)의 회전 방향과 역방향으로 회전하면서 음식물 쓰레기가 입구에 쌓이는 현상을 막아 골고루 혼합하여 발효를 촉진시키는 역할을 하며, 발효의 과정이 종료된 시점에서 배출구(408)를 통해 배출을 원할히 할 수 있는 기능을 갖 고 있다. 상기와 같은 기능은 수동 동작과 자동 동작이 가능한 자동제어반(409)으로 조정되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에서 상기 발효 숙성 건조장치의 드럼형 건조장치 본체(404)를 원활히 회전시키기 위한 사용 동력은 상기 컨테이너 내부에 설치된 별도의 발전기, 혹은 축전기의 전원을 사용하거나, 이동중에는 미리 암롤 트럭의 변속기어에 동력전달장치를 연결하고 구동되는 동력을 유압장치 및 전기장치를 이용하여 본 고안의 동력원으로 사용할 수 있다.

음식물쓰레기를 수거, 파쇄이송, 투입, 교반, 발효숙성 및 건조, 악취 제거배출 및 전원 공급에 이르기까지 일련의 처리 장치가 자동차 후레임, 즉 적재부에 설치 고정되고 파쇄기 입구에 수동 또는 본 고안의 음식물쓰레기 투입장치에 의해 음식물쓰레기를 투입하면 파쇄장치에 의해 파쇄하면서 이송장치를 거쳐 드럼형 발효숙성 건조장치 본체 내부에 음식물이 투입되어 교반하면서 발효숙성 및 건조를 한 후에 처리 제품은 배출구로 배출된다.

이러한 장치를 압롤 트럭 적재용 컨테이너에 구비하여, 암롤 트럭을 이동 수거하며 동시에 발효숙성, 건조시키면 음식물쓰레기를 오랫동안 방치하여 부패가 이루어져 악취를 발생시켜 주민의 민원을 사고, 위와 같이 부패가 진행된 음식물쓰레기를 제대로 수거해온다고 하더라도 다른 음식물쓰레기까지 급격히 부패시켜 오히려 처리하는데 더 어려워지므로 본 고안에서는 발생지에서 발생 즉시 원천 해결할 수 있도록 했다.

이상과 같은 본 고안은 음식물 쓰레기 발효숙성 건조 장치는 배출지의고정받침대에 설치하여 발생 즉시 처리하다가 처리용량 한계에 도달하면 이송 차량에 실어 처리된 사료화 혹은 비료화 처리품을 수요자에게 이송하도록 하거나 이송 차량에 실어 배출지를 돌면서 음식물쓰레기를 수거하면서 수요자의 사용 현장 혹은 집중처리 부지로 이동시켜 처리하도록 고안되어 있다. 그런데,

이는 그간 음식물쓰레기처리 체계가 배출지에서 전용수거차량으로 수거해와 집중화된 처리센터에서 일괄 처리한 후에 처리된 사료화 혹은 퇴비화 제품을 다시 수요자에게 유무상 제공하는 과정으로 이는 기존의 매우 비효율적이고 고비용의 불합리한 음식물쓰레기 처리 체계를 획기적으로 혁신하는 기본적인 해결책을 제시하는 고안이라고 할 것이다. 즉,

첫째, 본 고안의 장치를 배출지에 설치하여 처리한 후에 처리품을 직접 사용하거나 유무상 제공하는 방식은, 발생 즉시 처리하여 처리 비용 및 악취 등 제반 환경문제를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 쓰레기배출량 줄이기와 배출자 자체처리 방식 또한 환경문제에 있어 합리적인 접근방식이다.

둘째, 궁극적으로 음식물쓰레기를 처리할 의무가 있는 지자체에서 각 배출지에서 음식물을 수거하는 과정을 보면 전용수거 차량을 사용하는데 다만 단순 수거이송에만 집중하여 그 과정에 악취의 발생과 부패의 가속화가 진행되어 이후 처리 공정에 상당한 부하를 주고 있는데 본 고안의 발효숙성 건조 장치는 수거이송하는 과정에 서도 미생물, 수분 조절제등을 투입하고 악취를 제거하여 수거이송하는 기존의 과정에서 발생하는 제반 문제점에 대해 해결방안을 제공한다.

셋째, 그간의 집중화된 음식물쓰레기 처리 체계를 보면, 음식물처리 시설에 대해 악취와 오폐수 문제를 해결하기 위하여 토목건축비용에 과다한 지출을 하고 있으며 설치 부지를 확보하기 위하여는 상당한 민원의 발생을 야기하고 있으나 본 고안의 장치는 별도의 건축 비용을 필요로 하지 않는다. 즉, 배출지에 직접 설치하여 처리할 수 있으며 지자체에서 일괄 수거하여 처리하는 경우라고 하더라도 처리품의 수요자의 부지에 분산 설치하여 처리할 수 있고, 집중화 부지에서 처리한다고 하더라도 별도의 처리용 건축을 할 필요가 없으므로 처리비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 얼마든지 외곽지로 이동이 가능하므로 민원의 발생 소지가 거의 없다.

넷째, 본 고안을 전면적으로 채택하였을 때에도 보유하고 있는 기존의 전용수거차량 혹은 일반 트럭을 간단한 개조에 의해 이송수거용 차량으로 대체 사용할 수 있으며, 차량에 대한 부하를 최소한으로 줄였기 때문에 차량의 수명이 단축되지 않는다. 또한, 수거를 위한 운행과 처리 공정 시간을 분리하여 차량과 장치의 활용도가 매우 높다.

다섯째, 또한 본 고안의 장치를 이송용 차량과 별도로 구입 설치할 수 있으므로 설치 비용의 부담이 경감된다.

여섯째, 본 고안의 장치는 퇴비화 처리의 경우에 인근의 지렁이사육농장과 연계하여 처리품은 지렁이먹이로 매우 우수한 먹이이므로 이를 먹이로 급이하여 지렁이분변토를 생산하는 경우는 처리품의 고품위 유기질비료화를 달성하는 것으로서 이때 생산된 지렁이분변토는 본 고안의 장치에 투입되는 미생물 제재의 담체 및 탈취 바이오필터는 물론 음식물 감량을 위한 지렁이화분, 친환경유기농업을 위한 유기질 비료 및 음식물쓰레기의 탈취제 등으로 다시 이용할 수 있으며 생산된 지렁이 판매 등으로 농가 수익의 제고뿐만 아니라 친환경 농업에 획기적으로 기여할 수 있다.

Claims (3)

1. 발효숙성 건조장치를 이송용 암롤 트럭의 규격에 맞는 컨테이너 안에 구비 기존 암롤 트럭에 적재하여 음식물쓰레기를 수거 및 이동하여 사료 혹은 퇴비 공장, 집중화 단지 혹은 지렁이 농장 등 음식쓰레기 사료 혹은 퇴비화 제품 수요자에게 이송하고 추가로 발효숙성 건조 공정을 수행 자체에서 처리 제품을 배출 사용하도록 하는 특성을 갖는 차량이송용 음식물 쓰레기 발효 숙성 건조 장치.
2. 제 1항에 있어서, 음식물쓰레기를 수거, 파쇄이송, 투입, 교반, 발효숙성 및 건조, 악취 제거배출 및 전원 공급에 이르기까지 일련의 처리 장치가 자동차 후레임, 즉 적재부에 설치 고정되고 파쇄기 입구에 수동 또는 본 고안의 음식물쓰레기 투입장치에 의해 음식물쓰레기를 투입하면 파쇄장치에 의해 파쇄하면서 이송장치를 거쳐 드럼형 발효숙성 건조장치 본체 내부에 음식물이 투입되어 교반하면서 발효숙성 및 건조를 한 후에 처리 제품은 배출구를 통해 배출되는 구조를 특징으로 하는 차량이송용 음식물 쓰레기 발효 숙성 건조 장치.
3. 제 1항에 있어서, 드럼형 발효숙성 건조장치 본체의 회전을 통해 음식물 쓰레기가 이미 투입된 부형재, 미생물과 혼합 작용으로 발효가 진행이 되며, 열원장치를 통해 고온의 열을 내부에 전달하여 주고, 온도센서에 의해 온도를 고온호기성 미생물의 생육 조건에 적합하도록 유지시켜 주어 고온 호기성 발효를 촉진시키며, 본체 내부의 교반기 회전을 드럼형 외부 본체의 회전 방향과 역방향으로 회전하면서 음식물 쓰레기가 입구에 쌓이는 현상을 막아 골고루 혼합하여 발효를 촉진시키는 역할을 하며, 발효의 과정이 종료된 시점에서 배출구를 통해 배출을 원할히 할 수 있는 특징을 갖고 있는 차량이송용 음식물 쓰레기 발효 숙성 건조 장치.

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