KR20100041606A - 음식물 쓰레기 처리 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 처리방법과 처리장치를 개시한다. 음식물 쓰레기 처리장치는 각 가정의 음식물 쓰레기 냉장장치에 의해 보관된 음식물 쓰레기를 회수하여 미생물 처리하기 위한 것으로, 상부가 개방된 음식물의 발효공간의 형성된 발효조와, 상기 발효공간의 발효조 하부측에 형성되어 음식물쓰레기와 물을 분리하는 매쉬플레이트와, 상기 매쉬플레이트의 하부에 설치되어 매쉬플레이트로부터 취출된 물을 배출하기 위한 물배출부를 구비한 본체와; 상기 본체에 구동부에 의해 회동 가능하게 설치되어 미생물과 혼합된 음식물 쓰레기를 교반시키기 위한 교반기와; 상기 본체에 설치되어 배출부와 상기 발효공간에 물을 급수하기 위한 급수수단;을 구비한다.
음식물쓰레기, 냉장, 발효,미생물
Description
본 발명은 음식물 쓰레기 처리 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 공동주택 내에서 발생되는 음식물의 처리방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근에 있어서는 각종 쓰레기의 처리와 공해문제가 심각하게 대두되기 시작함으로써 끊이지 않는 논란의 대상이 되어 왔다. 특히 주방에서 버려지는 음식물 쓰레기는 부패로 인한 악취와 각종 벌레 및 세균 번식 등으로 주위의 환경을 오염시키게 되고, 주부들에게는 스트레스의 한 요인이 되고 있다.
또한 아파트 연립주택과 같은 공공 주택단지의 경우 가정에서 수거된 쓰레기는 별도의 수거통에 수거된 후 음식물 쓰레기 수거차량에 의해 수거되는데, 임시적으로 음식물 쓰레기를 수거하는 수거통들이 놓이는 장소가 오염되고, 이 수거통으로부터 악취가 발생되어 공공주택단지의 환경을 오염시키는 문제점이 있다.
그리고 수거차량에 의해 수거된 음식물 쓰레기는 소각되거나 매립되게 되는데, 음식물쓰레기에는 전분, 단백질, 유지류, 섬유류(cellulose) 등의 유기물과 수분이 포함되어 있으므로 소각에 필요한 에너지량이 많아진다. 또한, 음식물 쓰레기의 수분은 연소온도를 저하시키게 되므로 다이옥신의 발생을 유발하는 경우가 있 다. 또한 음식물 쓰레기를 매립하는 경우 매립지가 부족하고, 매립지로부터 다이옥신의 유출 등의 문제가 분명해지고 있다.
이러한 점을 감안하여 음식물 쓰레기를 소각처분하지 않고 건조, 감량화 하는 기술이나 미생물을 이용하여 분해하는 기술에의 관심이 높아지고 있으나 이는 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
대한민국 공개 특허 제 2002-004477호에는 미생물 흡착여제 및 음식물 쓰레기 발효처리장치가 개시되어 있으며, 특허 공개 제 2003-0068273호에는 음식물 쓰레기 처리장치와 음식물 제조과정에서 발생되는 가스, 응축수의 정화장치 및 그 방법이 개시되어 있다.
그리고 공개 특허 제 2001-0082456호에는 음식물 쓰레기 처리장치가 개시되어 있다. 이 처리장치는 처리조와, 이 처리조 내에 미생물과 함께 투입된 음식물 쓰레기를 혼합할 수 있도록 구동모터에 의해 회전되는 혼합기가 구비되며, 상기 혼합기는 처리조 내에서 회전 가능하게 수평으로 설치되며, 외면판재의 전체에 소정가격으로 다수의 구멍이 형성되고 적어도 하나의 도어가 형성된 회전드럼을 구비한다. 회전드럼의 내부에 미생물이 혼합된 음식물 쓰레기를 투입하여야 하므로 사용이 불편하고, 혼합기를 음식물 쓰레기가 배출되어 지속적으로 미생물을 이용한 발효처리가 어려운 문제점이 있다.
그리고 음식물 쓰레기 발효처리장치는 특허공개 제2000-0004760호, 특허공개 제97-16374호, 특허공개 제 95-26849호, 특허공개 제99-009208호, 특허공개 제98-040373호 등에 개시되어 있다.
한편, 음식물 쓰레기는 가정이나 수집장에 보관하는 경우 부패되어 동물의 사료로 사용하기 어렵다. 특히 하절기와 같이 온도가 상대적으로 높은 경우 부패속도가 빨라 사료로 사용하는 것이 어렵고, 악취 동반되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가정과 공공주택 단지 내에서 음식물 쓰레기의 부패에 따른 악취의 발생을 줄일 수 있으며, 음식물 쓰레기의 처리에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있는 음식물 쓰레기 처리방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 공공 주택단지 내에서 음식물 쓰레기가 수거하기 전에 부패하여 악취가 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 음식물 쓰레기의 처리효율을 높일 수 있는 음식물 쓰레기 처리 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 쓰레기 처리방법은
각 가정에서 음식물 쓰레기를 냉장수단을 가지는 수납용기에 저장하여 냉각상태로 저장하는 단계와,
수납용기에 저장된 음식물과 미생물을 혼합하여 교반하는 혼합단계와, 미생물과 혼합된 음식물 쓰레기를 교반하여 발효시키는 발효단계를 포함하여 된 것을 그 특징을 한다.
본 발명에 있어서, 상기 발효단계에 있어서, 음식물 쓰레기를 사료화하는 음 식물 쓰레기 사료 또는 음식물 쓰레기를 퇴비화 하는 처리 단계를 더 포함한다.
상기 미생물은 바실러스 퓨밀러스(Bacillus pumlius), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 속(Bacillussp.), 티오바실러스 속(Thiobacillussp.), 셀룰로모나스 피미(Cellulomonas fimi) 및 스토렙토마이세스 속(Streptomycessp.)으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 혼합 배양된 것으로 이루어진다.
대안으로 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 쓰레기 처리방법은
각 가정에서 음식물 쓰레기를 냉장수단을 가지는 수납용기에 저장하여 냉각상태로 저장하는 단계와,
수압용기에 저장된 음식물 쓰레기를 회수하여 음식물 쓰레기로부터 이물질을 분리하는 이물질 분리단계와,
이물질이 분리된 음식물 쓰레기를 교반기를 이용하여 분쇄하고 발효를 위한 미생물을 투입하여 사료 또는 퇴비화 하는 처리단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 음식물 처리장장치는
각 가정의 음식물 쓰레기 냉장장치에 의해 보관된 음식물 쓰레기를 회수하여 미생물 처리하기 위한 음식물 쓰레기의 처리장치에 있어서,
상부가 개방된 음식물의 발효공간의 형성된 발효조와, 상기 발효조 하부측에 형성되어 음식물과 액체를 분리하는 매쉬 플레이트와, 상기 매쉬 플레이트의 하부에 설치되어 매쉬 플레이트로부터 취출 된 물을 배출하기 위한 배출부를 구비한 본체와;
상기 본체에 구동부에 의해 회동 가능하게 설치되어 미생물과 혼합된 음식물 쓰레기를 교반시키기 위한 교반기와;
상기 본체에 설치되어 배출부와 상기 발효공간에 물을 급수하기 위한 급수수단;을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 본체의 일측에 설치되어 상기 발효조 내의 잔여음식물을 배출하기 위한 취출부를 더 구비한다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리방법 및 그 장치는 가정에서 발생된 음식물 쓰레기를 냉장한 상태에서 보관하고 이를 회수하여 미생물과 같이 분해 및 발효하여 처리할 수 있으므로 음식물 처리에 따른 비용을 대폭 절감할 수 있으며, 음식물 쓰레기의 부패에 따른 악취 등으로 인해 주위의 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 처리 방법은 각 가정에서 음식물 쓰레기를 냉장수단을 가지는 수납용기에 냉각상태로 저장하는 음식물 쓰레기 냉각저장단계(11)와, 가정에서 냉각 저장된 음식물 쓰레기를 수거하여 미생물과 혼합한 후 발효조내에 투입하는 미생물 혼합단계(12)를 구비한다.
상기 음식물 쓰레기 냉각 저장단계는 가정에서 발생된 음식물을 수거용기에 일시적으로 보관 시 부패되어 악취가 발생되는 것을 방지하기 위한 것으로, 별도의 음식물 쓰레기 냉장장치를 이용하여 보관한 수납용기에 음식물 쓰레기가 채워지면 이를 발효조에 버리게 된다. 이 과정에서 상기 아파트에는 가정으로부터 발효조로 연결되는 슈트를 통하여 버려질 수도 있다.
여기에 상기 발효조로 투입되는 음식물 쓰레기로부터 상대적으로 큰 벼, 금속 등을 분리하는 이물질 분리단계를 더 포함한다. 상기 이물질 분리단계는 매쉬 플레이트 또는 자석을 이용하여 이루어질 수 있다.
그리고 상기 미생물 혼합단계(12)는 냉장 저장되었다가 수거 된 음식물 쓰레기와 미생물을 혼합하는 것으로, 음식물 쓰레기와 혼합되는 미생물은 바실러스 퓨밀러스(Bacillus pumlius), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 속(Bacillussp.), 티오바실러스 속(Thiobacillussp.), 셀룰로모나스 피미(Cellul- omonas fimi) 및 스토렙토마이세스 속(Streptomycessp.)으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 혼합 배양된 것으로 이루어질 수 있다. 여기에서 상기 미생물은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 음식물을 발효시킬 수 있는 것이면 어느 것이나 가능하다. 또한 미생물은 음식물 쓰레기를 액화시킬 수 있는 것이 이용될 수도 있다.
상기와 같이 음식물 쓰레기에 미생물이 혼합되면 이를 교반시키면서 발효시키는 발효단계(13)와, 발효되어 액화되고 남은 슬러지를 제거하는 슬러지 제거단계(14)를 포함한다.
상기 발효단계(13)에 있어서, 상기 음식물 쓰레기에 혼합되는 미생물에 따라 사료 또는 퇴비로 이용될 수 있는데, 상기 사료 또는 퇴비로 사용하고자 하는 경우 발효가 충분히 이루어진 상태에서 배출시킴이 바람직하다.
상기 발효단계(13)에 있어서 음식물의 교반은 간헐적으로 이루어진다. 예컨대, 5분 교반 후 15 내지 20 분 동안 발효된다. 그리고 상기 발효단계(13)가 진행되는 동안 음식물 쓰레기의 실질적으로 온도가 20℃ 로 이루어질 수 있도록 가열단계를 더 구비할 수 있다.
상술한 바와 같은 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 일 실시예를 도 2 내재 도 4에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는 아파트 단지, 또는 연립주택단지 등과 같은 공동 주택단지 내에 설치되어 각 가정의 음식물 쓰레기 냉장장치에 의해 보관된 음식물 쓰레기를 회수하여 미생물 처리하기 위한 것으로, 상부가 개방된 음식물의 발효공간의 형성된 발효조(31)와, 상기 발효조(31)의 하부측에 형성되어 음식물과 물을 분리하는 매쉬플레이트(32)와, 상기 매쉬플레이트(32)의 하부에 설치되어 매쉬플레이트(32)로부터 취출된 물을 배출하기 위한 배출부(33)를 구비한 본체(30)를 구비한다. 그리고 상기 본체(30)에는 구동부(41)에 의해 발효조(31)에 회전 가능하게 설치되며 미생물과 혼합된 음식물 쓰레기를 교반시키기 위한 교반기(40)와; 상기 본체에 설치되어 배출부와 상기 발효공간에 물을 급수하기 위한 급수수단(50)과; 상기 본체에 설치되어 발효조(31) 내의 음식물 쓰레기를 가열하기 위한 가열수단(60)을 더 구비한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 본체(30)는 프레임(35)에 상기 발효조(31)가 지지되고, 프레임(31)에는 상기 발효조(31)의 상부를 개폐하기 위한 커버(36)들이 회동 가능하게 설치되며 커버의 일측에는 분해 또는 발효되고 남은 슬러지를 취출할 수 있는 취출구(미도시)가 형성된다. 그리고 상기 발효조(31)의 하부측에 설치되는 매쉬플레이트(32)는 발효조(31)의 길이 방향으로 설치되는데, 이는 다수개의 관통공이 형성된 금속 또는 합성수지 플레이트로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 발효조(35)의 하부 측에 설치되어 상기 매쉬플레이트(32)를 감싸는 배출부(33)는 하방으로 만곡되어 메쉬플레이트(32)를 통과한 물이 원활하게 배출될 수 있도록 되어 있다. 여기에서 상기 발효조의 입구측에는 도면에 도시되어 있지 않으나 상대적으로 큰 동물의 뼈, 금속 등을 음식물 쓰레기로부터 분리하기 위한 이물분리수단이 더 구비될 수 있는데, 이 분리수단은 환봉들이 소정의 간격으로 이격되어 음식물 쓰레기로부터 뼈를 거르기 위한 그릴과, 상기 그릴의 환봉들에 설치되어 금속을 제거하기 위한 자석을 포함 할 수 있다.
상기 교반기(40)는 상기 발효조(31)에 구동부(41)에 의해 회전되는 회전축(42)이 발효조(31)를 가로지르도록 설치되고, 상기 회전축(42)에는 복수개의 브레이드(43)가 설치된다. 여기에서 상기 구동부(41)는 감속기를 가진 기어드 모터를 사용함이 바람직하다. 상기 브레이드(43)는 상기 회전축에 반경방향으로 상호 엇갈리게 형성된다. 상기 교반기(40)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 미생물이 혼합된 음식물 쓰레기를 교반 할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.
상기 급수수단(50)은 상기 프레임에 설치되어 배출부(33)와 발효조를 세척하기 위한 것으로, 급수탱크와 연결된 공급관(51)과, 상기 공급관(51)과 연결되며 상 기 배출부(33)와 발효조(31)의 상부측으로 연장되는 제 1, 2분기관(52)(53)과, 상기 제 1,2분기관(52)(53)에 설치되어 물을 분사하는 노즐(54)(55)을 구비한다. 그리고 상기 제 1,2분기관(52)(53)에는 물의 공급을 선택적으로 단속하기 위한 밸브(56)(57)들이 설치된다. 상기 공급관(51)에는 도면에 도시되어 있지 않으나 물을 펌핑하기 위한 펌핑수단이 더 구비된다.
상기 가열수단(60)은 발효조(31) 내의 음식물 쓰레기 온도를 일정하게 유지하기 위한 것으로, 전열히터로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 음식물 쓰레기 냉장장치는 도면에 도시되어 있지 않으나 음식물 쓰레기 수납용기가 수납되는 수납공간부를 가지는 냉장고본체와, 상기 냉장고 본체에 설치되어 수납공간부를 개폐하는 도어와, 상기 냉장고본체 및 도어의 내부에 설치되어 수납공간부의 내기와 외기와의 열전달을 차단하는 것으로 발포 폴리스티렌으로 이루어진 단열재와, 상기 내부공간부를 소정의 온도로 냉각시키기 위한 냉각수단과, 상기 수납공간부와 도어에 설치되어 상기 냉장고본체에 대한 도어의 개폐 시 상기 수납용기를 수납공간부로부터 인출하기 위한 수납용기 인출수단을 구비할 수 있다. 상기 냉각수단은 통상적인 냉각 싸이클에 의해 구동되는 장치가 이용될 수 있다. 이러한 음식물 냉장장치는 씽크대에 내장되거나 주방에 별도로 설치될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리방법을 이용한 음식물 쓰레기 처리장치는 공공주택 단지에서 각 가정에서 발생된 음식물 쓰레기를 주위환경 오염없이 처리 처리할 수 있는 것으로, 각 가정의 주방에서 음식물 쓰레기가 발생되면, 냉장장치 내의 수납용기에 담아 냉장시킨다. 이러한 과정에서 상기 음식물 쓰레기 냉장 장치의 수납용의 내부 온도가 O도 내재 -5도시 정도를 유지하고 있으므로 음식물 쓰레기가 냉장되어 악취의 발생을 근본적으로 방지할 수 있다. 이와 같이 냉장된 음식물 쓰레기들은 발효조(31)에 투입된다.
이와 같이 각 가정의 음식물 쓰레기의 냉장장치로부터 수거된 음식물쓰레기가 발효조에 공급되면, 미생물과 혼합하는 혼합단계를 수행한다. 냉장저장되었다가 수건 된 음식물 쓰레기에 혼합되는 미생물은 바실러스 퓨밀러스(Bacillus pumlius), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 속(Bacillussp.), 티오바실러스 속(Thiobacillussp.), 셀룰로모나스 피미(Cellul- omonas fimi) 및 스토렙토마이세스 속(Streptomycessp.)으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종으로 이루어질 수 있다.
그리고 교반기(40)의 구동부(41)를 구동시켜 회전축(42)을 회전시켜 교반시키고, 가열수단(60)인 전열히터를 이용하여 미생물이 혼합된 음식물쓰레기를 일정한 온도로 유지시켜 분해 및 발효시킴으로써 음식물을 쓰레기를 처리한다. 이때에 음식물쓰레기는 미생물에 의해 분해되어 수분이 배출됨으로써 그 부피를 획기적으로 줄일 수 있다. 상기와 같이 처리된 음식물 스레기는 사료 또는 퇴비로 이용될 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해 할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 음식물 쓰레기 처리방법을 나타내 보인 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치를 나타내 보인 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치를 나타내 보인 단면도,
Claims (6)
- 각 가정에서 음식물 쓰레기를 냉장수단을 가지는 수납용기에 저장하여 냉각상태로 저장하는 단계와,수납용기로부터 발효조에 저장된 음식물과 미생물을 혼합하는 미생물 혼합단계와,상기 미생물과 혼합된 음식물 쓰레기를 교반하여 발효시키는 발효단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 음식물 처리 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 미생물은 바실러스 퓨밀러스(Bacillus pumlius), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 속(Bacillussp.), 티오바실러스 속(Thiobacillussp.), 셀룰로모나스 피미(Cellulomonas fimi) 및 스토렙토마이세스 속(Streptomycessp.)으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상 혼합 배양된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 방법.
- 제 2항에 있어서,상기 발효단계에 있어서, 음식물 쓰레기를 사료화하는 음식물 쓰레기 사료 또는 음식물 쓰레기를 퇴비화 하는 처리 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 미생물 혼합단계 전 음식물로부터 뼈, 금속을 분리하는 이물분리단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리방법.
- 각 가정의 음식물 쓰레기 냉장장치에 의해 보관된 음식물 쓰레기를 회수하여 미생물 처리하기 위한 음식물 쓰레기의 처리장치에 있어서,상부가 개방된 음식물의 발효공간의 형성된 발효조와, 상기 발효공간의 발효조 하부측에 형성되어 음식물쓰레기와 물을 분리하는 매쉬플레이트와, 상기 매쉬플레이트의 하부에 설치되어 매쉬플레이트로부터 취출된 물을 배출하기 위한 물배출부를 구비한 본체와;상기 본체에 구동부에 의해 회동 가능하게 설치되어 미생물과 혼합된 음식물 쓰레기를 교반시키기 위한 교반기와;상기 본체에 설치되어 배출부와 상기 발효공간에 물을 급수하기 위한 급수수단과;을 구비하여 된 것을 특징으로 음식물 쓰레기 처리장치.
- 제 5항에 있어서,상기 본체의 일측에 설치되어 상기 발효조 내의 잔여음식물을 배출하기 위한 취출부를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2013146725A (ja) * | 2012-01-18 | 2013-08-01 | Biostar Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| KR101357781B1 (ko) * | 2012-01-18 | 2014-02-03 | (주)바이오스타 | 음식물 쓰레기 처리장치의 배수 시스템 |
-
2008
- 2008-10-14 KR KR1020080100866A patent/KR20100041606A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR101357781B1 (ko) * | 2012-01-18 | 2014-02-03 | (주)바이오스타 | 음식물 쓰레기 처리장치의 배수 시스템 |
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