KR200442651Y1 - 음식물쓰레기 처리기의 유기산 탈취장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오존을 사용하여 탈취를 하는 경우 오존만으로는 탈취가 안되는 저급 휘발성 유기산과 기타 악취물질을 제거하기 위해 센서에서 감지하면 열촉매제가 동작하여 탈취효과를 향상시키도록 한 음식물쓰레기 처리기의 유기산 탈취장치에 관한 것이다.

본 고안은 음식물쓰레기가 건조 또는 분해되는 처리조(10)와, 상기 처리조(10)에 연결되며 상기 처리조(10)의 냄새를 포함하는 공기가 유입되며 공기 중의 산소를 오존으로 합성시키기 위한 자외선램프(2)가 내장된 탈취챔버(20)와, 상기 탈취챔버(20)에서 처리된 공기가 유입되도록 일단이 탈취챔버(20)의 후단에 연결되며 타단에는 공기를 외부로 배출하는 유출구(34)가 형성된 오존분해챔버(30)와, 상기 오존분해챔버(30)내의 히터(55)하부에 설치되어 유기산을 탈취하는 열촉매제(50)와, 외장케이스(9)의 배출구쪽 및 교반통 내부 또는 탈취통 관로 등에 설치되어 혐기성 발효에서 발생되는 저급 휘발성 유기산 및 기타 악취물질을 검출하여 제어부(70)로 보내는 다수의 센서(S1-S4)를 포함하여 이루어진다.

미생물, 음식물 처리, 탈취, 오존, 교반통, 음식물, 센서, 분해, 열촉매

Description

음식물쓰레기 처리기의 유기산 탈취장치{An orginac acid deodorize device of a food waste}

본 고안은 음식물쓰레기 처리기의 유기산 탈취장치에 관한 것으로서, 특히 오존을 사용하여 탈취를 하는 경우 오존만으로는 탈취가 안되는 저급 휘발성 유기산 및 기타 악취물질을 제거하기 위해 이들을 센서에서 감지하면 열촉매제가 동작하여 탈취하도록 한 것이다.

일반적으로 음식물쓰레기를 가정이나 음식점 등에서 자체적으로 분해 또는 감량화시킬 수 있도록 음식물쓰레기 처리장치들이 제공되고 있는데, 음식물쓰레기가 처리되는 과정에서 상당한 악취가 발생되기 때문에 음식물쓰레기 처리장치는 악취를 제거할 수 있도록 구성된다.

종래 음식물쓰레기 처리장치에서는 악취를 제거하는 수단으로 주로 오존을 많이 사용하는데, 오존은 강한 산화력을 가지므로 악취성분들을 효과적으로 분해, 제거할 수 있어 악취제거수단으로 오존을 사용하는 경우에는 상당히 우수한 탈취효과를 얻을 수 있다.

그러나 오존은 농도가 높아지면 호흡기나 눈을 자극하여 통증을 유발하기도 하며, 심한 경우에는 호흡곤란이나 폐기능 저하, 폐혈증 등을 유발시키기도 함은 물론, 오존의 농도가 높은 경우에는 오존 특유의 비릿한 냄새로 인해 오히려 불쾌감이 유발된다.

종래에는 오존분해촉매가 구비된 음식물쓰레기처리장치가 제안한 바 있는데, 이는 탈취를 위해 사용된 오존의 분해를 촉진시키는 오존분해촉매가 내장되어 오존이 분해되어 외부로 배출되도록 구성된 것이다.

그러나 종래에는 미생물을 이용한 음식물처리과정에서 교반통안에 음식물을 넣고 교반할 때 국부적 혐기성 발효에 의해 발생되는 저급 휘발성 유기산(아세트산, 부틸산, 이소, 발렉산 등)을 오존만으로는 탈취하기 어려운 결점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 국부적 혐기성 발효에 의해 발생되는 저급휘발성 유기산(아세트산, 부틸산, 이소, 발렉산 등)을 효과적으로 탈취할 수 있는 열촉매제를 사용한 음식물쓰레기 처리기의 유기산 탈취장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 음식물쓰레기가 건조 또는 분해되는 처리조와, 상기 처리조에 연결되어 처리조의 냄새를 포함하는 공기가 유입되며 공기 중의 산소를 오존으로 합성시키기 위한 자외선램프가 내장된 탈취챔버와, 상기 탈취챔버에서 처리된 공기가 유입되도록 일단이 탈취챔버의 후단에 연결되며 타단에 는 공기를 외부로 배출하는 유출구가 형성된 오존분해챔버로 구성된 것에 있어서, 혐기성 발효에서 일어나는 저급 휘발성가스를 검출하기 위해 외부케이스의 배출구쪽 및 교반통 내부 또는 탈취통 관로 등에 설치된 다수의 센서들과, 상기 센서들에 의한 가스 검출시 제어부의 제어에 의해 동작하도록 오존분해챔버의 히터 하부에 설치된 열촉매제를 더 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 고안은 미생물을 이용한 음식물처리과정에서 교반기내에 음식물을 넣고 교반할 때 국부적 혐기성발효에 의해 발생되는 저급휘발성 유기산(아세트산, 부틸산, 이소, 발렉산 등)은 오존만으로는 산화반응이 어려우므로 히터 하부의 열촉매제를 이용하여 이러한 저급 휘발성 유기산까지도 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 도면으로, 음식물쓰레기가 건조 또는 분해되는 처리조(10)와, 이 처리조(10)에서 발생된 악취를 포함하는 공기가 유입되도록 처리조(10)에 연결되며 자외선램프(2)가 내장된 탈취챔버(20)와, 상기 탈취챔버(20)에서 처리된 공기가 유입되도록 탈취챔버(20)의 후단에 연결되는 오존분해챔버(30)를 포함하여 이루어진 것에 있어서, 상기 오존분해챔버(30)내의 히터(55)와 오존분해촉매(40)사이에 오존으로 탈취가 안되는 저급 휘발성 유기산을 탈취하기 위한 열촉매제(50)를 더 구비 하고, 이 열촉매제(50)를 동작시키기 위해 유기산 검출시 이를 감지하여 제어부로 보내는 다수의 센서(S1-S4)를 포함하여 구성된 것이다.

단, 상기 센서(S1-S4)는 교반통 내부, 탈취통 관로 또는 외부의 배출구쪽 등에 다수개 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명한다.

본 고안의 처리조(10)는 상면에 음식물쓰레기투입구(12)가 형성되고, 일측면에는 공기가 유출되는 유출구(14)가 형성되며, 내부에는 교반기(16)가 설치된다.

상기 처리조(10)에서는 음식물쓰레기가 미생물에 의해 발효, 분해되며, 사용자가 음식물쓰레기와 미생물을 투입하면 교반기(16)에 의해 음식물쓰레기와 미생물이 교반되고 음식물쓰레기가 미생물에 의해 발효, 분해된다.

이때, 발생되는 악취 및 수분 등을 포함하는 공기는 유출구(14)로 유출되어 탈취챔버(20)상단의 유입구(22)를 통해 탈취챔버(20)로 유입된다.

그러면 이 탈취챔버(20)에서는 처리조(10)에서 발생된 악취 및 수분을 포함하는 공기가 탈취챔버(20)의 중앙에 설치된 자외선램프(2)에 의해 살균된다.

즉, 탈취챔버(20)에서는 처리조(10)에서 발생된 악취가 제거되는데, 상기 자외선램프(2)에 의해 탈취챔버(20)로 유입되는 공기 중의 산소가 오존으로 합성되며, 합성된 오존에 의해 악취성분이 분해, 제거된다.

또한, 탈취챔버(20)의 후단에는 연결관(35)을 통해 오존분해챔버(30)가 연결되며, 오존분해챔버(30)도 일단에 공기가 유입되는 유입구(32)가 형성되고, 타단에는 유출구(34)가 형성되는데, 탈취챔버(20)의 유출구(34)에서 배기되는 공기가 외부로 배출되도록 외장케이스(9)에는 상기 유출구(34)에 정렬되는 배출구(8)가 형성된다.

이 오존분해챔버(30)에는 상부로부터 히터(55), 열촉매제(50), 오존분해촉매(40)가 차례로 내장되며, 외부케이스의 배출구(8)쪽 및 교반통 내부 또는 탈취통 관로 등에는 유기산을 검출하기 위한 수단으로 다수의 센서(S1-S4)가 설치된다.

상기 센서(S1-S4)에서 검출된 유기산이 기준치 이상일 때 히터(55)를 작동시켜 열촉매제(50)를 동작시키므로 유기산을 태워 제거하게 된다.

즉, 센서(S1-S4)는 배기되는 공기중의 유기산을 검출하여 그 데이터를 제어부(70)로 보내는데, 검출된 유기산의 량이 기준치 이상인 경우에는 제어부(70)의 제어에 의해 히터(55)가 작동되어 열촉매제(50)를 동작시키므로 열촉매제(50)가 유기산을 태워 제거하게 된다.

이때, 유기산을 태우기 위해서는 200℃이상의 온도가 요구되는데 이 온도에 부응하기 위해서는 백금을 사용하여 열촉매제(50)를 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에서는 오존분해챔버(30)내에 열촉매제(50)를 더 설치하는데, 이 열촉매제(50)는 하니컴 구조에 담채 또는 팰랫 형태를 이루고, 활성화 에너지를 가지는 온도(예를 들어, 200-400℃)로 가열하여 일어나는 강력한 산화반응을 이용하여 유해가스를 제거하며, 이때 열이 발생함으로 VOCs 등도 제거할 수 있어 탈취성능을 증가시킬 수 있다.

이때, 탈취통 내부표면에 음식물 분해 후 나오는 가스 및 수증기가 탈착 및 응축되어 효과를 떨어뜨릴 수 있기 때문에 연결관(35) 전체를 스텐레스나 알루미늄 등으로 제작하여 히터(55)가열시 높은 열을 이용하여 탈취통 내부 표면에 있는 가스 및 수증기를 주기적으로 증발하여 탈취통 내부환경을 지속적으로 유지할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 혐기성 발효에서 발생되는 저급 휘발성 유기산을 검출하기 위해 외부케이스(9)의 배출구(8)쪽 및 교반통 내부 또는 탈취통 관로에 다수의 센서(S1-S4)를 구비하고, 하나의 챔버내에, 센서(S1-S4)에 의한 유기산 검출시 제어부(7)의 제어에 의해 동작되며, 오존분해챔버(30)의 히터(55)하부에 설치되고, 좁은 통로(41)를 통해 일정거리를 두고 오존분해촉매(40)와 연결되는 열촉매제(50)를 구비하여 구성된 것이다.

이 경우는 열촉매제(50)와 오존분해촉매(40)사이에 통로(41)를 설치하여 일정거리를 유지하게 하므로 열촉매제(50)의 고열이 오존분해촉매(40)에 영향을 주지는 않게 된다.
즉, 도 2의 실시에에 있어서는, 하나의 오존분해챔버(30)내에 상부로부터 히터(55), 열촉매제(50), 좁은 통로(41), 오존분해촉매(40)를 일체형으로 형성하여 히터(55)와 오존분해촉매(40)를 분리 형성하고, 열촉매제(50)의 고열이 좁은 통로(41)를 통해 오존분해촉매(40)로 전달되게 하므로 열촉매제(50)의 고열이 오존분해촉매(40)에 직접 전달되지 않아 오존분해촉매(40)에 코팅된 이산화망간이 벗겨지지 않으므로 이산화망간의 성능이 저하되지 않음은 물론, 좁은 통로(41)를 통하여 기체분자의 반응속도가 빨라져 오존분해를 더 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
도 3은 본 고안의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 두개의 챔버를 별개로 구성하여 상부의 챔버(30a)에는 히터(55)와 열촉매제(50)를 설치하고, 하부의 챔버(30b)에는 오존분해촉매(40)를 설치하며, 이들 챔버(30a)(30b)사이에 통로(41)를 설치하여 구성된 것이다.

삭제

단, 상기 두개의 챔버(30a)(30b)는 각각 착탈 가능하게 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 챔버를 두개로 구성할 경우, 하나의 챔버 때와 같은 효과를 얻으면서도 열촉매제(50)나 오존분해촉매(40)의 교체가 용이하고, 청소나 관리가 편리한 장점을 가진다.

도 1은 본 고안의 일실시예를 보인 개략도

도 2는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 도면

도 3은 본 고안의 또 다른 실시에를 나타낸 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2:자외선램프 10:처리조

20:탈취챔버 26:다공성 충전재

30,30a,30b:오존분해챔버 35:연결관

41:통로 55:히터

50:열촉매제 S1-S4:센서

Claims (3)

1. 삭제
2. 음식물쓰레기가 건조 또는 분해되는 처리조(10)와, 상기 처리조(10)에 연결되며 상기 처리조(10)의 냄새를 포함하는 공기가 유입되며 공기 중의 산소를 오존으로 합성시키기 위한 자외선램프(2)가 내장된 탈취챔버(20)와, 상기 탈취챔버(20)에서 처리된 공기가 유입되도록 일단이 탈취챔버(20)의 후단에 연결되며 타단에는 공기를 외부로 배출하는 유출구(34)가 형성된 오존분해챔버(30)로 된 것에 있어서,

   상기 오존분해챔버(30)내부에 상부로부터 히터(55)와 열촉매제(50) 및 오존분해 촉매(40)를 일체형으로 설치하여 히터(30)와 오존분해촉매(40)를 분리형성하고,

   상기 열촉매제(50)와 오존분해촉매(40)사이에는 상기 열촉매제(50)의 열이 오존분해촉매(40)로 직접 전달되지 않아 오존분해촉매(40)의 이산화망간의 성능이 저하되지 않으며 오존분해를 빠르게 하도록 좁은 통로(41)를 형성한 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리기의 탈취장치.
3. 삭제

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