KR20090087983A - 음식물 처리기의 필터 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 처리기의 필터 장치에 관한 것으로서, 음식물 처리기에서 발생하는 가스의 악취 성분를 제거하기 위한 필터장치에 있어서, 투입된 음식물을 분쇄하고 건조처리하는 음식물 처리기 본체와 가스 유동관을 통하여 연결되고 상기 음식물 처리기 본체 내부에서 발생하는 악취 가스를 받아들여 이를 정화하는 활성탄 필터 부, 상기 활성탄 필터 부와 연결관을 통하여 연결되고 상기 활성탄 필터 부로부터 정화된 가스를 받아들여 재정화하는 촉매 필터 부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 종래의 음식물 처리기의 필터 장치의 활성탄 필터와 촉매 필터의 배치를 바꾸어서, 활성탄 필터의 크기를 줄여 전체 필터 장치의 크기를 줄임으로써 필터장치를 용이하게 설치할 수 있고, 촉매 필터의 교환 횟수를 줄여 비용을 절약할 수 있다.
필터 장치, 활성탄, 촉매, 가스, 유동관, 연결관
Description
본 발명은 음식물 쓰레기를 건조 처리하는 음식물 처리기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음식물 처리기 내의 가스에 포함된 악취 및 유해 물질을 제거하도록 하기 위한 음식물 처리기의 필터 장치에 관한 것이다.
일반적으로 각 가정 또는 음식점 등에서는 매일 일정량의 잔반(폐기 음식물)이 배출되며, 이러한 잔반은 그대로 가축사료로 이용하거나 단순한 거름망을 통하여 섞여 있는 물기 만을 걸러낸 후 폐기시키고 있다. 이러한 잔반처리 방법은 쓰레기 수량을 증대시키고, 쓰레기를 자주 버리지 않을 경우 악취를 발생시켜 주변의 공기를 오염시키므로 음식물 처리기가 사용된다.
근래에 일반 가정과 음식점에서 음식쓰레기를 줄이려는 노력이 활성화되고 있으나, 점차 증가하는 쓰레기의 양을 조절하기란 여러 가지로 어려움이 따르고 있다. 음식물 쓰레기를 매립할 경우 매립장소가 한정됨은 물론 악취와 침출수로 인한 환경 피해는 매우 심각한 실정에 이르렀다.
그래서, 최근에는 쓰레기 종량제를 실시하고 있으며 또한, 정부에서도 음식물을 발효, 건조 또는 소멸방식 등을 유도할 수 있는 처리장치를 단체급식소 또는 아파트 단지별로 신축시 의무적으로 설치를 할 수 있도록 규정화하고 있다.
그러나, 음식물 쓰레기는 약 80~90%의 수분을 함유하고 있고 그 양을 줄이기 위해서는 가열, 미생물반응 등으로 건조, 발효의 과정을 걸쳐 처리하고 있으나, 이때 다량의 수분과 고농도의 악취가 발생하게 되어 이를 해결하는 것은 또 다른 처리과제를 발생하게 되었다.
보통 음식물처리기에서 발생하는 악취의 성분은 여러 종류의 가스가 복합적으로 발생하게 되며 음식물의 종류, 방치기간, 처리온도 등 그 상태에 따라 가스의 성분이 달라지며 부패나 이상발효, 즉 혐기성 발효가 일어날 경우는 인체에도 해를 미칠 수 있는 독성이 있는 고약한 냄새의 가스가 다량 방출하게 된다.
이는 음식쓰레기의 연속처리 과정에서 부분적으로 혐기적 조건이 형성되어 진행될수록 더욱 심한 악취가 발생하게 되며 이때 발생하는 악취 원인을 제공하는 가스는 크게 산성, 중성, 염기성으로 분리할 수 있다. 산성계 가스로는 황화수소, 메틸메르캅탄 등이 있고, 염기성계 가스로는 암모니아, 트리메틸아민 등이 있으며 중성계 가스로는 황화메틸, 이황화메틸, 아세트알데히드 등이 있다.
이러한 악취가스는 인체에 유해하고 대기, 환경오염의 원인이 되며 주변시설에 혐오감을 주어 그 상태가 심각하였다. 이를 해결하기 위해 음식물 처리기에는 탈취를 위한 다양한 필터 장치를 구비하여 사용하고 있다.
도 1은 종래의 음식물 처리기에 설치된 필터 장치(120)의 구성도를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 음식물 처리기는 음식물 투입구(105)를 통하여 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄하고 건조처리하는 음식물 처리기 본체(100), 음식물 처리기 본체(100)에서 발생하는 유해 가스를 정화하는 필터 장치(120)로 구성되고, 필터 장치(120)는 음식물 처리기 본체(100)에서 발생하는 유해 가스를 가스 유동관(115)에 연결된 유입구(131)를 통하여 받아들여 이를 정화하는 필터부(130), 필터부(130)로부터 정화된 가스를 배출구(133)에 구비된 연결관(150)을 통하여 외부로 배출하는 정화공기 배출구(170) 등을 구비하고 있다. 일반적으로 필터부(130)는 촉매 필터 또는 활성탄 필터를 사용하고 있고 필터부(130)는 단열부(160)로 둘러싸여 있을 수 있다.
이러한 음식물 처리기의 필터 장치(120)로써 활성탄 필터를 사용한다면 악취를 지속적으로 흡수하기 위해서는 그 용량이 커지게 되어 음식물 처리기 전체의 크기가 커져서 설치하는데 불편하고, 촉매 필터를 사용한다면 이를 자주 교환해 주어야 한다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 음식물 처리기의 필터 장치를 용이하게 설치하고, 필터의 교환횟수를 줄여 비용을 줄이기 위한 음식물 처리기의 필터 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음식물 처리기의 필터장치는 음식물 처리기에서 발생하는 가스의 악취 성분를 제거하기 위한 필터장치로서, 투입된 음식물을 분쇄하고 건조처리하는 음식물 처리기 본체와 가스 유동관을 통하여 연결되고 상기 음식물 처리기 본체 내부에서 발생하는 악취 가스를 받아들여 이를 정화하는 활성탄 필터 부; 상기 활성탄 필터 부와 연결관을 통하여 연결되고 상기 활성탄 필터 부로부터 정화된 가스를 받아들여 재정화하는 촉매 필터 부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 활성탄 필터 부와 상기 촉매 필터 부는 단열부로 둘러싸인 것이 바람직하다.
상기 촉매 필터 부는 백금, 팔라듐, 로듐, 망간, 구리, 아연 중 어느 하나를 촉매로 이용하는 고온 촉매 카트리지를 사용하는 것이 좋다.
상기 촉매 필터 부는 촉매 코팅된 펠릿(Pellet) 또는 입상(granule) 타입의 활성탄을 이용하는 저온 촉매 카트리지를 사용하는 것이 좋다.
상기와 같이 본 발명은 종래의 음식물 처리기의 필터 장치의 활성탄 필터와 촉매 필터의 배치를 바꾸어서, 활성탄 필터의 크기를 줄여 전체 필터 장치의 크기를 줄임으로써 필터장치를 용이하게 설치할 수 있다는 효과가 있다. 또한 순간적으로 발생할 수 있는 고농도의 냄새를 없애며, 촉매 필터를 반영구적으로 사용할 수 있어 촉매 필터의 교환 횟수를 줄여 비용을 절약할 수 있다는 효과가 있다
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 음식물 처리기의 필터장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음식물 처리기의 필터장치(220)의 구성도를 나타낸 것이다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음식물 처리기는 음식물 투입구(205)를 통하여 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄하고 건조처리하는 음식물 처리기 본체(200), 음식물 처리기 본체(200)에서 발생하는 유해 가스를 정화하는 필터 장치(220)로 구성되고, 필터 장치(220)는 음식물 처리기 본체(200)에서 발생하는 유해 가스를 가스 유동관(215)을 통하여 1차적으로 받아들이는 활성탄 필터 부(230), 활성탄 필터 부(230)에서 정화된 가스를 연결관(250)을 통하여 받아들이고 재정화하는 촉매 필터 부(240), 촉매 필터 부(240)로부터 정화된 가스를 외부로 배출하는 정화공기 배출구(270) 등을 포함하여 구성되어 있다.
음식물 투입구(205)는 음식물 쓰레기를 잘 넣을 수 있도록 깔데기 모양이나 원통 모양의 장치가 설치되는 것이 좋다. 또한, 음식물 투입구의 세척이 간편하도록 깔데기 모양이나 원통 모양의 장치는 분리 가능하게 설치되는 것이 좋다.
음식물 투입구(205)로 투입된 음식물을 그대로 투입하는 경우 탈취가 어려울 수 있기 때문에 음식물 처리기 본체(200) 내부에는 음식물을 잘게 자를 수 있도록 분쇄기가 더 구비될 수 있다.
음식물 처리기 본체(200)에는 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄할 수 있도록 이송 분쇄 부재(미도시)가 구비될 수 있고, 또한 분쇄된 음식물 쓰레기를 건조 처리할 수 있도록 건조로(미도시)가 구비될 수 있다. 이송 분쇄 부재(미도시)로는 용도에 따라 다르지만 주로 스크류 형태의 분쇄날이 이용된다. 또한, 건조로는 건조 방식에 따라 다르지만, 일정 크기의 건조함과 열 공급 장치가 구비된다.
음식물 쓰레기를 분쇄하고 건조처리 하는 동안 다량의 악취 가스가 발생할 수 있다.
보통 음식물처리기에서 발생하는 악취의 성분은 여러 종류의 가스가 복합적으로 발생하게 되며 음식물의 종류, 방치기간, 처리온도 등 그 상태에 따라 가스의 성분이 달라지며 부패나 이상발효, 즉 혐기성 발효가 일어날 경우는 인체에도 해를 미칠 수 있는 독성이 있는 고약한 냄새의 가스가 다량 방출하게 된다.
이는 음식쓰레기의 연속처리 과정에서 부분적으로 혐기적 조건이 형성되어 진행될수록 더욱 심한 악취가 발생하게 되며, 이때 발생하는 악취 원인을 제공하는 가스는 크게 산성, 중성, 염기성으로 분리할 수 있다. 산성계 가스로는 황화수소, 메틸메르캅탄 등이 있고, 염기성계 가스로는 암모니아, 트리메틸아민 등이 있으며 중성계 가스로는 황화메틸, 이황화메틸, 아세트알데히드 등이 있다.
이러한 악취가스는 인체에 유해하고 대기, 환경오염의 원인이 되며 주변시설에 혐오감을 주어 그 피해가 심각하다. 이를 해결하기 위해 본 발명의 음식물 처리기에는 탈취를 위한 필터 장치(220)가 구비된다.
본 발명의 필터 장치(220)는 활성탄 필터 부(230)와 촉매 필터 부(240)가 순차적으로 설치된다.
도 2를 참고하여 본 발명의 필터 장치를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 음식물 처리기 본체(200) 내부에서 발생한 가스는 본체의 일 측에 구비된 가스 배출구(210)에 연결된 가스 유동관(215)을 통하여 필터 장치(220)로 유동한다.
필터 장치(220) 내에는 활성탄 필터 부(230)와 촉매 필터 부(240)가 순차적으로 구비되어 있는데, 가스 유동관(215)은 활성탄 필터 부(230)의 상측에 구비된 제 1 유입구(231)에 연결되어 있고, 유해가스는 제 1 유입구(231)를 통하여 활성탄 필터 부(230)의 내부로 유동한다.
활성탄 필터 부(230)내에 구비된 활성탄(235)은 보통 숯을 의미하는 것으로흡착, 흡수 기능이 뛰어나며 그 내부에 모세 기공이 형성되어 있어서 유해가스가 모세 기공을 통과하면서 필터링된다. 특히, 활성탄의 흡착 성능을 개량하기 위해 섬유 형태로 가공한 것을 활성탄소섬유(ACF, activated carbon fiber)라고 한다. 활성탄에서의 흡착 과정을 살펴보면, 피흡착물질이 활성탄 표면의 마크로포어(macro pore) 속으로 확산을 통해 이동하여 내부의 메소포어(meso pore)에서 흡착이 일어난다. 그러나 활성탄소섬유(ACF)는 표면에 마크로포어가 없이 메소포어가 바로 위치하고 있기 때문에 피흡착물질의 확산 과정 없이 훨씬 빠른 흡착능력을 보이는 특징이 있다.
활성탄(235)은 그 성질이 세공의 형태와 표면적에 의하여 이루어지며 그 표면적은 700~17000 배에 달하는 것이 일반적이다.
활성탄을 이용하는 경우 농약류나 합성 세제, 냄새의 제거 기능이 우수하다는 장점이 있으나, 흡착이 진행될수록 효율이 저하되어 교환 또는 재생이 필요하고 이를 흔들거나 공기가 역류한다면 불순물이 다시 배출된다는 단점이 있다.
활성탄 필터 부(230)를 이용시 유해 가스의 농도가 높을 때와 낮을 때의 흡착량이 달라지는데 이는 활성탄(235)의 포어사이즈(pore size) 분포도나 첨착물질에 의해 조정될 수 있다.
상기 활성탄 필터 부(230)에서 1차적으로 정화된 가스는 활성탄 필터 부(230) 하단의 제 1 배출구(233)에 설치된 연결관(250)을 통하여 촉매 필터 부(240)의 제 2 유입구(241)를 거쳐 촉매 필터 부(240)의 내부로 유동한다.
촉매 필터 부(240) 내에는 촉매 카트리지(245)가 구비되는데, 촉매 카트리지(245)로는 고온 촉매 카트리지 또는 저온 촉매 카트리지가 사용되는 것이 일반적이다.
고온 촉매 카트리지는 백금, 팔라듐, 로듐, 망간, 구리, 아연 등의 촉매를 사용하여 휘발성 유기 화합물(VOC)를 제거하고, 저온 촉매 카트리지는 촉매 코팅된 펠릿(Pellet) 또는 입상(granule) 타입의 활성탄을 사용하여 트리메틸 아민, 아세트알데히드, 황화메틸 등의 가스를 제거할 수 있다.
촉매 필터 부(240) 내에서 재정화된 가스는 촉매 필터 부(240)의 상단의 제 2 배출구(243)에 설치된 정화공기 배출구(270)를 통하여 필터 장치(220)의 외부로 방출된다.
활성탄 필터 부(230)와 촉매 필터 부(240)의 외부에는 고온의 열이 외부로 방출되는 것을 막도록 단열부(260)가 설치된다. 이는 열효율을 높이고, 음식물 처리기의 내부 부품이 쉽게 손상되지 않도록 하기 위함이다.
종래 음식물 처리기에 구비된 필터 장치에서는 필터로써 촉매 필터 또는 활성탄 필터를 사용하여 유해가스를 정화하는데, 이 경우 악취 성분을 분해하는 촉매 필터 부 내의 촉매 카트리지의 소모가 심하여 비용이 많이 들었고, 악취성분을 지속적으로 저장하는 활성탄 필터 부의 체적이 커지게 되어 전체적으로 필터 장치의 크기가 커지게 되는 문제점이 있었다.
하지만 본 발명의 실시 예에 따르면 활성탄 필터 부(230)에서 1차적으로 유해가스를 정화하고 촉매 필터 부에서 재정화함으로써, 활성탄 필터 부(230)에서 가스의 유해성분을 임시로 저장하여 가스의 유해성분의 농도를 줄임으로써 촉매 필터 부(240) 내의 촉매 카트리지(245) 통과 후의 악취 농도를 더 낮게 줄이고, 음식물 처리기를 작동하지 않은 경우 외부 공기를 주입하여 활성탄 필터 부(230) 내에 임 시로 저장된 악취 가스 등을 촉매 필터 부(240)로 처리한다. 이로써 음식물을 처리하는 동안 단기간에 높아지는 농도를 제어하여 촉매 필터 사용을 극대화할 수 있다. 활성탄 필터 부(230)는 지속적으로 악취가스를 흡착하는 것이 아니므로 체적을 크게 하지 않아도 되도록 하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 음식물 처리기에 설치된 필터 장치(120)의 구성도, 및
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음식물 처리기의 필터장치(220)의 구성도를 나타낸 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 음식물 처리기 본체 205 : 음식물 투입구
210 : 가스 배출구 215 : 가스 유동관
220 : 필터 장치 230 : 활성탄 필터 부
231 : 제 1 유입구 233 : 제 1 배출구
235 : 활성탄 240 : 촉매 필터 부
241 : 제 2 유입구 243 : 제 2 배출구
245 : 촉매 카트리지 250 : 연결관
260 : 단열부 270 : 정화공기 배출구
Claims (4)
- 음식물 처리기에서 발생하는 가스의 악취 성분를 제거하기 위한 필터장치에 있어서,투입된 음식물을 분쇄하고 건조처리하는 음식물 처리기 본체와 가스 유동관을 통하여 연결되고 상기 음식물 처리기 본체 내부에서 발생하는 악취 가스를 받아들여 이를 정화하는 활성탄 필터 부;상기 활성탄 필터 부와 연결관을 통하여 연결되고 상기 활성탄 필터 부로부터 정화된 가스를 받아들여 재정화하는 촉매 필터 부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 필터 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 활성탄 필터 부와 상기 촉매 필터 부는 단열부로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 필터장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 촉매 필터 부는 백금, 파라듐, 로듐, 망간, 구리, 아연 중 어느 하나를 촉매로 이용하는 고온 촉매 카트리지를 사용하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리 기의 필터장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 촉매 필터 부는 촉매 코팅된 펠릿(Pellet) 또는 입상(granule) 타입의 활성탄을 이용하는 저온 촉매 카트리지를 사용하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리기의 필터장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020080013258A KR20090087983A (ko) | 2008-02-14 | 2008-02-14 | 음식물 처리기의 필터 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100949360B1 (ko) * | 2009-10-22 | 2010-03-26 | 김희창 | 음식물 쓰레기의 건조시 발생하는 악취 제거장치 |
| CN109529460A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-29 | 浙江树人大学 | 一种室温下气体催化剂的保护方法及装置 |
| KR102704560B1 (ko) * | 2023-10-17 | 2024-09-09 | (주)한국이엠씨 | 이동형 교정가스 전처리 시스템 |
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2008
- 2008-02-14 KR KR1020080013258A patent/KR20090087983A/ko not_active Application Discontinuation
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