KR20100019329A - 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치 - Google Patents

음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기를 비료로 제조하는 동안 수분의 제거가 함께 이루어지도록 하여 바로 사용할 수 있는 비료를 제조하는 제조장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기를 이용하는 비료 제조장치는 내부에 음식물 쓰레기가 수용되는 수용부가 구비되고, 수용부 내에 교반기가 구비되어 내부로 투입된 음식물 쓰레기와 반응제가 교반 가능하게 구성되는 교반부와; 상기 교반기의 교반작용을 위해 동력을 제공하는 구동부와; 상기 교반부 내에 투입된 음식물 쓰레기와 반응제의 반응에 의해 발생하여 배출된 유해가스를 중화시키는 가스 중화부와; 상기 교반부 내부에서 발생한 유해가스가 가스 중화부로 이동하도록 상기 교반부와 가스 중화부를 연결하는 유로;를 포함하여 구성될 수도 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 음식물 쓰레기의 재활용이 용이하게 이루어질 수 있고, 음식물 쓰레기를 이용하여 비료를 생산 가능하며, 음식물 쓰레기의 재활용을 위한 작업시 음식물 쓰레기로부터 발생하는 악취 및 유해가스의 처리가 가능하게 되어 음식물 쓰레기의 재활용을 위한 작업환경이 개선될 수 있다.
Figure P1020090064058
음식물 쓰레기, 비료, 암모니아, 생석회, 중화작용

Description

음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치{APPARUTUS FOR PRODUCE FERTILIZER USING GARBAGE}
본 발명은 음식물 쓰레기를 비료로 제조하는 동안 수분의 제거가 함께 이루어지도록 하여 바로 사용할 수 있는 비료를 제조하는 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 음식물 쓰레기는 소각되거나 매립되어왔다.
근래에 들어, 환경오염 등의 이유와 자원의 재활용이라는 분위기에 따라 다양한 노력이 이루어지고 있다.
그러나, 음식물 쓰레기는 재활용을 위한 처리과정이 번거로울 뿐만 아니라 처리과정의 악취 및 암모니아 가스의 발생으로 인하여 작업환경이 열악하기 때문에 근본적으로 재활용이 어렵다. 따라서, 재활용을 위한 노력에도 음식물 쓰레기는 발생되는 양의 약 2%만이 재활용되고 있을 뿐이다. 즉, 음식물 쓰레기는 극히 일부 제한적인 재활용이 이루어지고 나머지 대부분의 양은 악취 등의 문제로 인하여 소각되거나, 지하 또는 해양에 매립되고 있다.
그러나, 음식물 쓰레기는 혐오대상으로 인식되고 있기 때문에 매립지의 확보가 어려울 뿐만 아니라, 매립 조건을 충족시키기가 용이하지 않아 처리에 어려움이 있다.
한편, 악취와 유해가스의 발생 등과 같은 작업환경의 문제 등으로 인하여, 음식물 쓰레기는 재활용을 위한 처리 작업이 다른 재활용 가능한 쓰레기에 비하여 용이하지 않기 때문에 재활용이 잘 이루어지지 않고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 음식물 쓰레기로 인해 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 일 목적은 음식물 쓰레기의 재활용이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 음식물 쓰레기를 비료로 재활용할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 음식물 쓰레기의 재활용을 위한 작업시 음식물 쓰레기로부터 발생하는 악취 및 유해가스의 처리가 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 음식물 쓰레기에 함유된 수분의 처리가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 음식물 쓰레기로부터 발생하는 암모니아를 이용하여 암모니아수의 생성이 가능하도록 하는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치은 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 음식물 쓰레기를 이용하여 비료를 생산하는 동안 음식물 쓰레기의 살균 및 수분조절이 가능하면서 발생하는 유해가스의 처리가 가능하도록 구성되는 것을 기초로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치는 내부에 음식물 쓰레기가 수용되는 수용부가 구비되고, 수용부 내에 교반기가 구비되어 내부로 투입된 음식물 쓰레기와 반응제가 교반 가능하게 구성되는 교반부와; 교반기의 교반작용을 위해 동력을 제공하는 구동부와; 교반부 내에 투입된 음식물 쓰레기와 반응제의 반응에 의해 발생하여 배출된 유해가스를 중화시키는 가스 중화부와; 교반부 내부에서 발생한 유해가스가 가스 중화부로 이동하도록 교반부와 가스 중화부를 연결하는 유로;를 포함하여 구성될 수도 있다.
이 경우, 교반부는 본체의 어느 일 위치에 음식물 쓰레기의 투입과 반응제의 투입을 위한 투입구가 각각 구비되고, 각 투입구는 교반부의 수용부를 밀폐하기 위한 개폐기가 구비될 수도 있다.
그리고, 교반기는 구동부로부터 제공되는 동력에 의해 회전 가능하도록 수용부의 내부에 구비되는 회전축과; 회전축의 둘레를 따라 일 회전방향으로 권취되는 구조로 이루어지는 제1 교반부재와; 회전축의 둘레를 따라 다른 일 회전방향으로 권취되는 구조로 이루어지는 제2 교반부재와; 제1 및 제2 교반부개가 회전축에 고정되도록 구비되는 고정부를 포함하여 구성될 수도 있다. 이 경우, 교반기는 파쇄부가 더 구비될 수도 있다.
한편, 교반부와 가스 중화부를 연결하는 유로는 압력 조절기가 더 구비될 수도 있다.
다른 한편, 교반부와 가스 중화부를 연결하는 유로는 온도계가 더 구비될 수도 있다.
그리고, 가스 중화부에 연결되며, 가스 중화부에 의해 중화되지 않은 잉여 가스를 중화시키기 위한 잉여 가스 중화부가 더 구비될 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 음식물 쓰레기의 재활용이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 음식물 쓰레기를 이용하여 비료를 생산 가능하게 하여 음식물 쓰레기의 재활용이 증가할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 음식물 쓰레기의 재활용을 위한 작업시 음식물 쓰레기로부터 발생하는 악취 및 유해가스의 처리가 가능하게 되어 음식물 쓰레기의 재활용을 위한 작업환경이 개선될 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 음식물 쓰레기에 함유된 수분의 처리를 위한 별도의 시설이 요구되지 않으며, 재활용을 위한 설비공간 및 비용적인 측면에서도 유리하다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 음식물 쓰레기로부터 발생하는 암모니아를 이용하여 암모니아수의 생성이 가능하다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다.
따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 음식물 쓰레기를 이용하여 비료를 생산하는 동안 음식물 쓰레기의 살균 및 수분조절이 가능하면서 발생하는 유해가스의 처리가 가능하도록 구성되는 것을 기초로 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치(10)의 개략적이 구성이 도시되어 있다. 도시된 일 예에 따른 비료 생산장치(10)는 내부에 투입되는 음식물 쓰레기와 반응제의 혼합을 위한 교반부(200)가 구비될 수 있고, 상기 교반부(200)에는 음식물 쓰레기와 반응제의 반응에 의해 발생하는 유해가스를 중화시키기 위한 가스 중화부(300)가 연결될 수 있다.
이 경우, 상기 교반부(200)는 본체(210)의 내부에 일정량의 음식물 쓰레기가 투입될 수 있는 수용부(210)가 구비되고, 상기 수용부(210)에는 음식물 쓰레기와 반응제의 혼합을 위한 교반기(230)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 본체(210)의 일 측에는 상기 교반기(230)로 동력을 제공하는 구동부(240)가 구비될 수도 있다. 이와 같은 교반부(200)는 일반적으로 알려진 교반장치를 이용하여 구성할 수도 있다.
상기 교반기(231)는 본체(210) 내부의 수용부(210)에 회전 가능하도록 구비되는 회전축(231)에 하나 이상의 교반부재(232)가 구비되어 투입된 음식물 쓰레기와 반응제의 교반이 가능하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 교반기(231)는 일반적으로 알려진 교반기와 같이, 프로펠러형·오어형·터빈형·나선축형 등과 같은 구조로 이루어질 수도 있다.
상기 교반기(231)의 작동을 위한 동력을 제공하는 구동부(240)는 하나 이상의 동력 전달부(241)를 통해 교반기의 회전축(231)으로 동력을 전달하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 동력 전달부(241)는 도시된 것과 같이, 구동부(240)에 구비되는 풀리(241a), 회전축(231)에 구비되는 휠(241c) 및 풀리와 휠을 연결하는 벨트(241b) 등과 같은 구성을 이루어질 수도 있다.
상기 교반부(200)는 본체(210)의 어느 일 위치에 음식물 쓰레기와 반응제의 투입을 위한 투입구가 구비될 수 있는데, 이 경우, 투입구는 음식물 쓰레기로부터 발생하는 악취 및 유해가스가 외부로 누설되지 않도록 음식물 쓰레기 공급부(100)와 공급유로(110)에 의해 밀폐된 상태로 연결되는 음식물 쓰레기 투입구(212)가 독립적으로 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 음식물 쓰레기 투입구(212)와 별도로 반응제의 투입을 위한 투입구(213)가 구비되어 음식물 쓰레기로부터 발생하는 악취 및 유해가스가 누설되는 것을 최대한 방지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 각 투입구(212)에는 투입구(212,213)를 밀폐하기 위한 개폐 기(212a,213a)가 더 구비될 수도 있다. 이 경우 상기 각 개폐기(212a,213a)는 개폐작동이 자동으로 이루어지도록 구성하여 작업자가 음식물 쓰레기로부터 발생하는 악취 및 유해가스에 노출되는 것을 최대한 방지할 수도 있다. 그리고, 상기 각 개폐기(212a,213a)는 이하 설명되는 것과 같이, 음식물 쓰레기와 반응제의 반응에 의해 증가하는 압력을 견딜 수 있도록 충분한 강도가 유지되는 상태로 밀폐 가능하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 교반부 본체(210)의 어느 일 위치에는 교반부(200)의 내부에서 음식물 쓰레기와 반응제의 반응에 의해 생산된 비료의 배출을 위한 배출구(214)가 더 구비될 수 있다. 한편, 상기 교반부 본체(210)의 어느 일 위치에는 교반부(200)의 내부에서 음식물 쓰레기와 반응제의 반응이 촉진될 수 있도록 가열기(215)가 더 구비될 수도 있다. 상기 가열기(215)는 음식물 쓰레기와 반응제의 교반전에 가열을 개시할 수도 있고, 또는 교반 도중에 가열을 개시하거나, 또는 교반 후에 부가적인 반응의 촉진을 위하여 가열을 개시할 수도 있다.
상기 교반부(200) 내의 쓰레기와 반응제의 반응에 의해 발생하는 유해가스는 상기 가스 중화부(300)로 이동하여 중화될 수 있다. 이러한 구성을 위한 일 예로, 도시된 것과 같이 상기 교반부(200)와 가스 중화부(300)는 유로에 의해 연결되게 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 유로는 교반부(200)에 연결되는 가스 배출유로(220)와 가스 중화부(300)에 구비되는 가스 유입유로(310)를 연결하여 구성할 수도 있다.
한편, 상기 교반부(200)와 가스 중화부(300)를 연결하는 유로에는 압력 조절 기(221)가 더 구비될 수도 있다. 상기 압력 조절기(221)는 상기 교반부(200)내의 압력을 조절하여 음식물 쓰레기와 반응제의 반응을 위한 절정 압력을 조절할 수도 있고, 교반부(200) 내의 압력이 요구되는 압력 이상으로 높게 증가하는 것을 방지하도록 작동할 수도 있다. 한편, 상기 압력 조절기(221)는 교반부(200)에서 가스 중화부(300)로 흐르는 유해가스의 양을 조절하여 중화되는 속도에 적절한 유량의 가스가 가스 중화부(300)로 유입되도록 할 수도 있다.
다른 한편, 상기 교반부(200)와 가스 중화부(300)를 연결하는 유로에는 온도계(220a)가 더 구비될 수도 있다. 온도계(220a)가 더 구비되는 경우, 교반부(200) 내에 반응이 적절하게 이루어지고 있는지 여부를 용이하게 확인할 수 있다.
상기 교반부(200)로부터 유입되는 유해가스의 중화를 위하여 구비되는 가스 중화부(300)는 내부에 유해가스를 중화시키기 위하여 일정량의 중화제가 수용될 수 있는 수용부(301)가 구비되고, 가스 유입유로(310)의 일 단부(310a)가 상기 수용부(301)의 하부 위치로 연장되어 배치되도록 구성할 수도 있다. 즉, 상기 수용부(301)에 중화제가 충진된 상태에서 상기 가스 유입유로(310)의 일 단부가 중화제에 담겨지도록 배치되어 유입되는 유해가스가 중화제의 하부위치에서 배출되어 부력에 의해 상응하여 중화제를 통과하면서 중화 반응이 이루어지도록 구성할 수도 있다.
이 경우, 상기 중화제는 교반부(200)에서 발생한 암모니아 가스의 중화를 위한 냉각수로 구성할 수도 있다. 암모니아의 경우, 물의 온도가 낮을수록 중화(용해)가 촉진되기 때문에 상기 가스 중화부(300)는 냉각장치(미도시)가 더 구비될 수 도 있다. 이 경우, 냉각장치는 열교환기가 단순히 적용되거나 또는 냉각재킷 등과 같은 일반적으로 알려진 냉각장치로 적용가능하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 가스 유입유로(310)의 단부(301a)에는 수용부(310)에 충진된 중화제로 배출되는 가스가 중화제에 노출되는, 즉 중화제와 반응하는 면적이 넓게 이루어질 수 있도록 다공성 구조(또는 부재 : 미도시)가 구비되어, 유해가스가 직경이 작은 복수의 기포 상태로 배출되도록 구성할 수도 있다.
그리고, 상기 가스 중화부(300)에는 가스 중화부(300)에 의해 중화되지 않은 잉여 가스를 중화시키기 위한 잉여 가스 중화부(400)가 더 연결될 수도 있다. 상기 가스 중화부(300)로부터 배출되는 잉여가스가 배출되어 상기 잉여 가스 중화부(400)로 이동할 수 있도록, 상기 잉여 가스 중화부(400)는 잉여가스 배출유로(320)에 의해 가스 중화부(300)와 연결되도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 잉여 가스 중화부(400)는 상기 가스 중화부(300)에 의해 중화되는 가스와 동일한 가스에 대하여 중화작용이 가능하도록 구성할 수도 있고, 또는 다른 유해가스에 대한 중화작용이 가능하도록 구성할 수도 있다. 다른 한편, 발생하는 모든 유해가스의 종류에 상응하는 중화작용이 가능하도록 구성할 수도 있다.
상기 설명된 비료 생산장치(10)를 통해서, 도 2에 도시된 것과 같은 비료를 생산과정이 이루어질 수 있다.
음식물 쓰레기를 이용하여 비료를 생산하는 과정은 교반부(200)에 음식물 쓰레기를 투입하고(S1), 상기 음식물 쓰레기의 살균 및 알카리화, 그리고 음식물 쓰 레기에 함유된 수분조절 중 어느 하나 이상의 반응을 위한 반응제가 투입될 수 있다. 이 경우, 상기 반응제는 화학적 반응뿐만 아니라 물리적인 반응이 이루어질 수 있는 물질을 포함하는 의미이다. 상기 반응제가 투입된 후에는 음식물 쓰레기와 반응제가 혼합되어 반응이 촉진될 수 있도록 교반과정이 수행될 수 있다.
도시된 예에서는, 상기 반응제의 투입과정은 음식물 쓰레기의 살균 및 알카리화 반응을 위한 반응제의 투입(S2)과 음식물 쓰레기의 수분을 조절하기 위한 반응제의 투입(S3) 과정이 각각 수행될 수도 있다.
이 경우, 살균 및 알카리화 반응을 위한 반응제의 투입단계(S2)는 음식물 쓰레기와 반응제의 혼합이 이루어져 반응이 촉진될 수 있도록 교반 과정이 수반할 수도 있다. 상기 교반 과정에 있어서, 반응이 촉진될 수 있도록 교반부(200)의 내부온도를 상승시키기 위한 가열과정이 더 수반될 수도 있다. 상기 살균 및 알카리화 반응을 위한 반응제의 일 예로 생성회가 이용될 수도 있다. 이 경우, 생석회의 작용에 의해 음식물 쓰레기는 살균이 이루어질 수 있고, 이 경우, 생석회의 반응 수반되어 발생하는 열에 의한 부가적인 살균이 이루어질 수도 있다. 한편, 생성회의 반응에 의해 음식물 쓰레기는 알카리화될 수도 있다.
음식물 쓰레기의 부폐 및 상기 생석회와 음식물 쓰레기의 반응으로 인하여 암모니아 가스가 발생할 수 있는데, 이 경우, 암모니아 가스는 상기 설명된 것과 같이 가스 중화부(300)로 배출되어 중화될 수 있다.
한편, 살균 및 알카리화 반응을 위한 반응제의 투입량에 관한 일 예로, 음식물 쓰레기의 투입량의 약 15 내지 20 중량%로 투입될 수도 있다. 예를 들어, 약 10 톤의 음식물 쓰레기가 투입되는 경우, 약 1,5 내지 2톤의 살균 및 알카리화 반응을 위한 반응제가 투입될 수도 있다. 이 경우, 교반시간은 약 30분 정도 수행될 수 있으나, 음식물 쓰레기의 투입량에 따라 교반시간을 달리 설정될 수도 있다.
그리고, 음식물의 수분 조절 반응을 위한 반응제의 투입단계(S3)에서도 음식물 쓰레기와 수분 조절을 위한 반응제의 혼합이 이루어져 반응이 촉진될 수 있도록 교반 과정이 수반할 수도 있다. 상기 교반 과정에 있어서, 반응이 촉진될 수 있도록 교반부(200)의 내부온도를 상승시키기 위한 가열과정이 더 수반될 수도 있다. 상기 수분 조절 반응을 위한 반응제는 흡습 작용이 가능하면서 퇴비화 가능한 코코비트를 이용할 수 있다. 이 경우, 코코비트의 작용에 의해 음식물 쓰레기에 함유된 수분은 적정한 상태로 감소되어 비료로 적용하기에 적합하도록 이루어질 수 있다.
수분 조절 반응을 위한 반응제의 투입량에 관한 일 예로, 음식물 쓰레기의 투입량의 약 10 내지 15 중량%로 투입될 수도 있다. 예를 들어, 약 10톤의 음식물 쓰레기가 투입된 경우, 약 1 내지 1,5톤의 수분 조절을 위한 반응제인 코코비트가 투입될 수도 있다.
상기 살균 및 알카리화 반응과 수분 조절을 위한 반응은 도시된 예와 달리 반대의 순서로 수행할 수도 있다.
상기와 같이 음식물 쓰레기와 반응제의 반응이 이루어진 후에는 잔여 수분의 조절(또는 제거) 및 잔여가스를 제거하기 위한 반응제가 더 투입(S4)될 수도 있다. 이 경우, 상기 잔여가스는 교반부(200) 내에서 발생한 가스가 가스 중화부(300)로 모두 배출되지 못하고 잔존하게 되는 경우가 있는데, 이와 같이 교반부(200)의 내 에 잔존하는 유해가스를 의미한다. 상기 잔여 수분 조절 및 잔여가스의 제거를 위한 반응제로는 토탄(Peat)이 이용될 수도 있다.
상기 수분 및 잔여가스 제거를 위한 반응제가 투입단계(S4)는 음식물 쓰레기 및 잔존가스와 상기 상기 수분 및 잔여가스 제거를 위한 반응제의 반응이 촉진될 수 있도록 교반 과정이 수반될 수도 있다. 이 경우에도 반응의 촉진을 위하여 가열과정이 더 수반될 수도 있다. 그리고, 잔여 수분 및 잔여 가스의 제거를 위한 반응제의 투입량에 관한 일 예로, 음식물 쓰레기의 투입량에 대하여 약 3 내지 8 중량%의 잔여 수분 및 잔여 가스의 제거를 위한 반응제가 투입될 수도 있다. 예를 들어, 10톤의 음식물 쓰레기가 투입된 경우, 상기 잔여 수분 및 잔여 가스의 제거를 위한 반응제는 약 0.3 내지 0.8톤이 투입될 수도 있다.
이와 같은 일련의 과정을 거친 음식물 쓰레기는 비료로 생산되어 배출(S5)될 수 있다.
한편, 상기 각 반응의 촉진을 위한 교반과정을 수행하는 교반부(200)는 교반작용이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 하기 위하여, 내부에 구비되는 교반기(230)가 도 3a 내지 도 3c에 도시된 것이 구성될 수도 있다.
상기 교반기(230)의 구성에 관한 예를 설명하면, 교반기(230)를 구성하는 회전축(231)이 교반부 본체(210)의 내부 수용부(211)에 배치되도록 구성되며, 회전축(231)의 양단부가 본체(210)에 지지되어 회전 가능하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 회전축(231)의 회전이 용이하게 이루어질 수 있도록 베어링(210a)이 더 구비될 수도 있다. 상기 회전축(231)의 일 단부는 상기 설명된 것과 같이, 구동부(240) 로부터 동력이 전달되도록 구성될 수 있다.
상기 회전축(231)에는 수용부(211)에 투입된 음식물 쓰레기와 반응제의 혼합이 이루어질 수 있도록 실질적으로 혼합 작용을 하게 되는 교반부재(232)가 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 교반부재(232)는 도시된 것과 같이, 상기 회전축(231)의 둘레를 따라 일 회전방향으로 권취되는 구조, 예를 들어 스크류 또는 나선 등과 같이 권취되는 구조로 이루어지는 제1 교반부재(232a)와 상기 회전축(231)의 둘레를 따라 다른 일 회전방향으로 권취되는 구조로 이루어지는 제2 교반부재(232b)를 포함하여 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 교반부재(232a,232b)는 단면구조가 사각으로 이루어지는 막대로, 상기 회전축(231)의 둘레에 감기는 구조로 이루어질 수 있다.
이 경우, 상기 각 교반부재(232a,232b)는 회전된, 즉 회전축(231)의 둘레에 감기는 방향에 의해 음식물 쓰레기 및 반응제의 이동 방향이 결정될 수 있다. 따라서, 상기 각 교반부재(232a,232b)가 서로 반대 방향, 즉 서로 교차하는 방향으로 권취되는 구조로 이루어져 혼합이 용이하게 이루어지도록 구성할 수도 있다.
상기 제1 교반부재(232a)의 폭(D1)은 제2 교반부재(232b)의 폭(D2)과 동일하게 구성될 수도 있다. 한편, 제1 교반부재(232a)와 제2 교반부재(232b)가 서로 간섭되지 않도록 제1 교반부재(232a)의 직경이 제2 교반부재(232b) 보다 크게 형성되는 경우, 이송되는 양의 조절을 위하여, 제1 교반부재(232a)의 폭(D1)이 제2 교반부재(232b)의 폭(D2) 보다 1.5 내지 2.5 배 정도 크게 형성될 수도 있다. 이 경우, 제1 교반부재(232a)와 제2 교반부재(232b) 간의 간격(D)은 100 내지 130mm를 이루 도록 구성할 수도 있다.
한편, 제1 교반부재(232a)와 제2 교반부재(232b)는 각각 2열로 배치되게 구성되어 각 교반부재(232a,232b) 간 리드(L1,L2)가 동일하게 이루어지도록 구성할 수도 있다.
상기 각 교반부재(232a,232b)는 복수의 고정부(233)에 의해 상기 회전축(231)과 결합이 이루어지도록 구성될 수도 있다. 상기 고정부(233)는 투입된 음식물 쓰레기와 반응제의 유동이 원활히 이루어질 수 있도록 봉 또는 막대와 같은 구조로 이루어져 유동공간이 충분히 확보될 수 있도록 구성할 수도 있다.
그리고, 상기 교반기(230)에는 파쇄부(234)가 더 구비될 수도 있다. 상기 파쇄부(234)는 절삭날이 고정부(233)에 결합되는 구조로 이루어질 수도 있다. 이와 달리, 상기 파쇄부(234)는 절삭날이 상기 어느 일 이상의 교반부재(232a,232b)에 구비되거나, 또는 어느 일 이상의 교반부재(232a,232b)와 어느 일 이상의 고정부(233)에 구비되도록 구성할 수도 있다.
이와 같은 구성에 의해, 상기 교반기(230)의 외측 영역와 내측 영역에서 음식물 쓰레기와 반응제의 이동방향은 서로 반대방향으로 이동하게 되면서 혼합이 이루어질 수 있게 되어 교반 효율을 증가시킬 수 있다.
한편, 상기 각 교반부재(232a,232b)는 도 4에 도시된 것과 같이, 그 단면구조가 사각구조로 이루어져 교반시 발생하는 저항력에 대한 내구성이 충분히 확보될 수 있도록 구성할 수도 있다
상기와 같이 설명된 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치는 상기 설명된 실시예로만 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 각 실시예들은 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치의 구성에 관한 일 예의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치에 의해 비료가 생산과정의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치에 구비되는 교반기의 구성에 관한 일 예의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 교반기의 다른 실시예의 구조에 관한 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 교반기의 다른 실시예의 구조에 관한 예를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 3a에 도시된 교반기를 구성하는 교반부재의 구조에 관한 예를 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
10 ... 비료 생산장치 100 ... 공급부
110 ... 공급유로 200 ... 교반부
210 ... 본체 211,301 ... 수용부
212,213 ... 투입구 214 ... 배출구
215 ... 가열기 230 ... 교반기
231 ... 회전축 232 ... 교반부재
234 ... 파쇄부 240 ... 구동부
300 ... 가스 중화부 310 ... 가스 유입유로
310a ... 가스 유입유로 단부 320 ... 잉여 가스 배출유로
400 ... 잉여 가스 중화부

Claims (7)

  1. 내부에 음식물 쓰레기가 수용되는 수용부가 구비되고, 수용부 내에 교반기가 구비되어 내부로 투입된 음식물 쓰레기와 반응제가 교반 가능하게 구성되는 교반부와;
    상기 교반기의 교반작용을 위해 동력을 제공하는 구동부와;
    상기 교반부 내에 투입된 음식물 쓰레기와 반응제의 반응에 의해 발생하여 배출된 유해가스를 중화시키는 가스 중화부와;
    상기 교반부 내부에서 발생한 유해가스가 가스 중화부로 이동하도록 상기 교반부와 가스 중화부를 연결하는 유로;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 교반부는 본체의 어느 일 위치에 음식물 쓰레기의 투입과 반응제의 투입을 위한 투입구가 각각 구비되고, 각 투입구는 교반부의 수용부를 밀폐하기 위한 개폐기가 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 교반기는
    구동부로부터 제공되는 동력에 의해 회전 가능하도록 수용부의 내부에 구비되는 회전축과;
    상기 회전축의 둘레를 따라 일 회전방향으로 권취되는 구조로 이루어지는 제1 교반부재와;
    상기 회전축의 둘레를 따라 다른 일 회전방향으로 권취되는 구조로 이루어지는 제2 교반부재와;
    상기 제1 및 제2 교반부개가 회전축에 고정되도록 구비되는 고정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 교반기는 파쇄부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 교반부와 가스 중화부를 연결하는 유로는 압력 조절기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 교반부와 가스 중화부를 연결하는 유로는 온도계가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 중화부에 연결되며, 가스 중화부에 의해 중화되지 않은 잉여 가스를 중화시키기 위한 잉여 가스 중화부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 비료 생산장치.
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