KR20120069806A - 디스포저에 의해 배출되는 음식폐수의 정화처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 본 발명은, 공동주택 등에 설치되어, 각 가정에서 디스포저로 파쇄하여 배출되는 음식폐기물을 모아서 정화처리할 수 있는 음식폐수 정화처리장치에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명에서는 디스포저로부터 배출되는 파쇄 음식폐기물을 함유하는 생활오수가 유입되고 알카리제의 주입을 통하여 pH 조정이 이루어지는 pH조정 저장조(20)와, pH조정 저장조(20)로부터 유입된 생활오수를 혐기성 반응에 의해 분해 가능 유기물로 전환시키는 산발효조(30)와, 산발효조(30)를 거친 생활오수를 폭기시키는 폭기조(40)와, 폭기과정을 마친 생활오수의 침전 및 여과를 통해서 슬러지를 제거하여 산발효조(30)로 반송시키는 침전조(10)를 포함하여 구성되며; 침전조(10)는, 수조본체(11)와, 정류벽(12)과, 침전조(10)의 수면으로 부상하는 슬러지를 긁어내어 배출하는 회전 스키머(13)와, 파쇄 음식폐기물로 인하여 부유되는 슬러지의 부상을 제한하여, 상등수에 부유 슬러지가 혼합되지 않게 만들기 위하여 상등수 배출위치의 아래 위치에서 침전조(10)의 단면을 횡으로 가로막는 부유방지망(14)을 포함하여 구성되고; 회전 스키머(13) 설치 위치, 침전조(10) 하면 및 부유방지망(14)의 하면 위치에 각각 슬러지 배출을 위한 흡인관(130, 131, 132)이 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음식폐수 정화처리장치가 제공된다.

Description

디스포저에 의해 배출되는 음식폐수의 정화처리장치{Food induced waste water treatment system}

본 발명은, 공동주택 등에 설치되어, 각 가정에서 디스포저로 파쇄하여 배출되는 음식폐기물을 모아서 정화처리할 수 있는 음식폐수 정화처리장치에 관한 것이다.

현재는 잔반 등의 음식폐기물을 각 가정에서 건조기를 이용하여 건조시키거나 물기가 있는 채로 쓰레기통에 모아두고, 공공 기관에서 정기적으로 쓰레기통을 비우는 방식으로 수집처리하고 있다. 각 가정에 개별적으로 설치되어 음식폐기물을 분쇄하는 디스포저가 개발되어 있고 가정에서의 유용성도 익히 알려져 있지만, 디스포저에 의해 파쇄되어 배출되는 음식폐기물 즉, "파쇄 음식폐기물"이 무단으로 공공 하수관으로 방류될 경우, 공공 하수관으로부터의 하수를 수집하여 정화처리하는 공공 정화시설에서의 하수 처리부하가 과중되므로, 현재에는 이와 같은 각 가정에서의 디스포저 사용이 금지되고 있는 실정이다.

본 발명은 아파트와 같은 공공주택에서 각 가정에서의 음식폐기물 배출에 유용한 디스포저의 사용이 허용될 경우를 대비하여, 각 가정에서 디스포저를 통해서 분쇄되어 배출되는 음식폐수를 수집하여 슬러지 처리한 후 공공 하수관으로 배출할 수 있는 음식폐수 정화처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 디스포저로부터 배출되는 파쇄 음식폐기물을 함유하는 생활오수가 유입되고 유입된 생활오수에 알카리제의 주입을 통하여 pH 조정이 이루어지는 pH조정 저장조와, 상기 pH조정 저장조로부터 유입된 생활오수를 혐기성 반응에 의해 분해 가능 유기물로 전환시키는 산발효조와, 상기 산발효조를 거친 생활오수를 폭기시키는 폭기조와, 폭기과정을 마친 생활오수의 침전 및 여과를 통해서 슬러지를 제거하여 상기 산발효조로 반송시키는 침전조를 포함하여 구성되며; 상기 침전조는, 하면이 깔대기 형상의 호퍼로 이루어져 있는 통형상의 수조본체와, 중앙에 설치되는 정류벽과, 침전조에 담긴 생활오수의 수면으로 부상하는 슬러지를 긁어내어 외부로 배출하는 회전 스키머와, 파쇄 음식폐기물로 인하여 부유되는 슬러지의 부상을 제한하여 배출되는 상등수에 부유 슬러지가 혼합되지 않도록 하기 위하여 상등수 배출위치의 아래 위치에서 침전조의 단면을 횡으로 가로막는 부유방지망을 포함하여 구성되고; 침전조 상단의 회전 스키머 설치 위치, 침전조 하면의 깔대기 형상의 호퍼 부분, 및 부유방지망의 하면 위치에 각각 슬러지 배출을 위한 흡인관이 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음식폐기물 수집처리장치가 제공된다.

이러한 음식폐기물 수집처리장치는, 침전조에서 통형상의 수조본체의 벽면에는, 수조본체의 길이 방향으로 연장된 투명창이 형성되어 있어, 상기 투명창을 통해서 관리자가 침전조 내부의 슬러지 침전 상태 및 부유 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 구성될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 파쇄 음식폐기물이, 다른 화장실 오수 등과 함께 침전조에 수집되어 파쇄 음식폐기물에 의해 부유 슬러지가 발생하더라도, 침전조에 부유방지망이 설치되어 부유 슬러지의 과도한 부상을 억제하게 되며. 그에 따라 부유 슬러지가 상등수에 혼합되어 무단 방류되는 것을 효율적으로 방지할 수 있게 된다. 이와 같이 공동주택에서 각 가정의 주방에 디스포저를 설치하고 음식폐기물을 파쇄하여 배출하여도 이를 적절히 처리하여 하수관으로 배출할 수 있게 되며, 따라서 각 가정에서는 수질오염의 우려 없이도, 디스포저를 이용하여 편리하게 음식폐기물을 버릴 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명에 따른 음식폐수 정화처리장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 음식폐기물 수집처리장치에 구비된 침저여과조의 구성을 보여주는 개략도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1에는 본 발명에 따른 음식폐수 정화처리장치의 개략적인 구성도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 음식폐수 정화처리장치는, 각 가정의 주방에 구비된 디스포저에 의해 파쇄되어 배출되는 음식폐수를 포함하여 각 가정으로부터 배출되는 생활오수가 유입되고 유입된 생활오수의 pH 조정이 이루어지는 pH조정 저장조(20)와, 상기 pH조정 저장조(20)로부터 유입된 생활오수를 혐기성 반응에 의해 분해 가능 유기물로 전환시키는 산발효조(30)와, 상기 산발효조(30)를 거친 생활오수를 폭기시키는 폭기조(40)와, 폭기과정을 마친 생활오수의 침전 및 체거름을 통해서 슬러지를 제거하는 침전조(10)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 음식폐수 정화처리장치에서는, 단순히 디스포저에 의해 파쇄되어 배출되는 음식폐수만이 정화처리되는 것이 아니라, 기타 가정의 화장실 등에서 배수되는 오수 등도 디스포저에서 분쇄되어 배출되는 음식폐수와 섞여서 함께 정화처리되지만, 편의상 본 명세서에서는 "음식폐수" 정화처리장치라고 명명하였다.

각 가정의 주방에 구비된 디스포저로부터 배출되는 파쇄 음식이 포함된 음식폐수, 화장실이나 욕실에서 배출되는 오수 등의 생활오수는 우선 pH조정 저장조(20)로 유입된다. 가정의 화장실이나 욕실에서 배출되는 오수만으로 이루어진 통상의 생활오수와 달리, 위와 같이 디스포저에 의해 파쇄된 음식폐기물이 포함된 채로 배출되는 음식폐수가 더 포함된 생활오수의 경우, 생활오수는 산성을 강하게 띄게 된다. 산성으로 인하여 pH가 낮아지게 되면 생활오수의 정화처리에 애로사항이 발생하므로, 이를 방지하기 위해서, 각 가정에서 배출된 생활오수를 pH조정 저장조(20)를 통해 일차적으로 수집한 상태에서, pH측정기(210)를 통해서 pH를 측정하고 그 측정결과에 따라 알칼리제 주입장치(21)를 통해서 pH조정 저장조(20)에 알카리제를 주입함으로써 pH가 과도하게 낮아지는 것을 방지하도록 생활오수의 pH를 조절한다. 도면에서 M은 각 조에 구비된 교반기를 구동하기 위한 모터(M)이다.

pH조정 저장조(20)에 모이고 pH 조절이 이루어진 상태의 생활오수는 후속하여 산발효조(30)로 흘러간다. 산발효조(30)에서는, pH조정 저장조(20)로부터 유입된 고농도 유기성폐수로 이루어진 생활오수를, 후술하는 침전조(10)로부터 반송되어 오는 슬러지와 혼합하면서 혐기성 반응시킴으로써 분해 가능 유기물로 전환시킨다.

산발효조(30)로부터 배출된 생활오수는 폭기조(40)로 유입된다. 폭기조(40)에서는 생활오수에 대한 폭기반응이 일어나게 되는데, 상기 폭기조(40)는 수직형 "심층폭기조"로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 수직 높이가 크며, 폭기조(40) 내에 폭기를 위한 폭기구를 설치함에 있어서 높이를 달리하여 다단계를 폭기구를 형성한 심층폭기조의 형태로 상기 폭기조(40)를 구성하는 것이다. 이와 같이 심층폭기조를 이용하게 되면 폭기 효율이 향상되며, 따라서 위와 같이 파쇄 음식폐기물이 혼합되어 높은 유기물 농도를 가지는 생활오수를 폭기 처리하는데 매우 유리하다. 부재번호 41은 폭기조(40)에 공기를 주입하기 위한 공기주입기(41)이다.

폭기 처리가 완료된 후에는 침전조(10)로 유입된다. 도 2에는 본 발명에 따른 음식폐기물 수집처리장치에 구비된 침전조(10)의 구성을 보여주는 개략도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에 도시된 침전조(10)에 연결된 흡인관의 구성을 보여주는 개념도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 침전조(10)는 슬러지의 다단 반송 구조를 가지고 있는데, 구체적으로, 하면이 깔대기 형상의 호퍼로 이루어져 있는 통형상의 수조본체(11)와, 중앙에 설치되는 정류벽(12)과, 침전조(10)에 담긴 생활오수의 수면으로 부상하는 슬러지를 긁어내어 상단 흡인관(130)을 통해서 외부로 배출하는 회전 스키머(13)를 포함하여 구성된다. 회전 스키머(13)에 의해 긁어내진 슬러지는 트로스(trough)(17)로 담겨서, 트로스(17)와 연결된 상단 흡인관(130)을 통해서 배출될 수 있다.

본 발명에 따른 침전조(10)는 상기한 구성에 더하여, 슬러지의 부상방지를 위하여 침전조(10)의 단면을 횡으로 가로막는 부유방지망(14)이 특별히 더 구비되어 있다.

폭기조(40)로부터 유입된 생활오수는 침전조(10)에서 슬러지의 침전 과정을 거친 후, 하수관으로 배출된다. 침전조(10) 내에서 생활오수로부터 발생하는 슬러지 중에서 가라앉는 슬러지는 깔대기 형상의 침전조(10) 하면을 통해서 하단 흡인관(131)으로 배출된다. 디스포저를 거쳐서 발생된 파쇄 음식폐기물이 포함된 생활오수의 경우, 파쇄 음식폐기물로 인한 슬러지는 쉽게 침전되지 않고 부상하는 경향이 있다. 따라서 이와 같이 부상하는 슬러지를 적절히 처리하지 않으면, 정화처리된 상등수가 침전조(10)로부터 하수관으로 배출될 때, 자칫 파쇄 음식폐기물로 인하여 발생하는 부상 슬러지가 상등수에 섞여서 배출되는 문제가 발생하게 된다.

이를 방지하기 위하여 본 발명에 따른 침전조(10)의 중간에서 상등수 배출구 아래 위치에는 슬러지의 부상을 방지하는 부유방지망(14)이 설치된다. 상기 부유방지망(14)은 예를 들어 공극 1mm 이하의 망눈을 가지는 격자망으로 제작될 수 있으며, 상기 침전조(10)의 횡단면 전체를 가로막도록 설치된다. 이와 같이 부유방지망(14)이 침전조(10)의 상등수 배출구 아래 위치에 설치됨으로써, 파쇄 음식폐기물로 인하여 발생해서 부상하는 슬러지가 부유방지망(14) 이상으로 상승하는 것을 방지하게 되고, 그에 따라 부유된 슬러지가 상등수에 섞여서 배출되는 문제점이 발생되지 않게 된다.

상기 부유방지망(14)은, 도면에 도시된 것처럼, 침전조(10)의 횡단면을 수평하게 가로막는 수평망(140)과, 상기 수평망(140)의 가장자리에서 수직하게 형성되어 침전조(10)의 벽면에 밀착되는 수직부(141)로 구성될 수 있다. 이와 같이 수직부(141)가 구비되어 있으면, 부유방지망(14)을 침전조(10)에 배치하였을 때, 상기 수평망(140)이 용이하게 그 수평위치를 유지할 수 있게 된다.

한편, 이와 같이 부유방지망(14)을 설치하게 되면 부유방지망(14)의 아래면에는 부유되던 슬러지가 모이게 되는데, 본 발명의 침전조(10)에는 이를 제거하기 위하여 부유방지망(14) 아래의 위치에 추가적인 중간 흡인관(132)이 더 구비되어 있다. 즉, 침전조(10)에서 부유방지망(14) 아래의 위치에 중간 흡인관(132)이 추가적으로 구비되어 있어 부유방지망(14)에 막혀서 더 이상 부상하지 못하고 모여 있던 부유슬러지가 상기 중간 흡인관(132)에 의해 제거되는 것이다. 중간 흡인관(132)은 침전조(10) 벽체에 관 접속 형태로 연결될 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 흡인관을 침전조(10) 상단의 회전 스키머(13) 설치 위치, 침전조(10) 하면의 깔대기 형상의 호퍼 부분, 및 부유방지망(14)의 하면 위치에 각각 설치하여, 슬러지의 반송지점을 다단으로 가지고 있으며, 그에 따라 부상된 슬러지의 위치와 상관없이 자유롭게 슬러지를 반송할 수 있으며, 그에 따라 아파트와 같은 공동주택에서의 오수 유기물부하의 심한 변동에 따른 슬러지의 침전 불안정성을 용이하게 완화시킬 수 있게 된다.

더 나아가 본 발명에 따른 침전조(10)에서는 통형상의 수조본체(11)의 벽면에, 수조본체(11)의 길이 방향 즉, 수직방향으로 길게 연장된 투명창(110)이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 투명창(110)을 통해서 관리자는 침전조(10) 내에서의 슬러지 침전 상태 및 부유 상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있으며, 이러한 육안확인을 거쳐 각 흡인관(130, 131, 132)의 개폐 밸브를 적절히 조절함으로써, 산발효조(30) 내의 슬러지 농도가 적절하게 유지되도록 하는 산발효조(30)로의 적절하고 원활한 슬러지 반송을 쉽게 이룰 수 있게 된다.

10 : 침전조
20 : pH조정 저장조
30 : 산발효조
40 : 폭기조

Claims (2)

1. 디스포저로부터 배출되는 파쇄 음식폐기물에 의한 음식폐수를 포함하는 생활오수가 유입되고 유입된 상기 생활오수에 알카리제의 주입을 통하여 pH 조정이 이루어지는 pH조정 저장조(20)와, 상기 pH조정 저장조(20)로부터 유입된 생활오수를 혐기성 반응에 의해 분해 가능 유기물로 전환시키는 산발효조(30)와, 상기 산발효조(30)를 거친 생활오수를 폭기시키는 폭기조(40)와, 폭기과정을 마친 생활오수의 침전 및 여과를 통해서 슬러지를 제거하여 상기 산발효조(30)로 반송시키는 침전조(10)를 포함하여 구성되며;
   상기 침전조(10)는, 하면이 깔대기 형상의 호퍼로 이루어져 있는 통형상의 수조본체(11)와, 중앙에 설치되는 정류벽(12)과, 침전조(10)에 담긴 생활오수의 수면으로 부상하는 슬러지를 긁어내어 외부로 배출하는 회전 스키머(13)와, 파쇄 음식폐기물로 인하여 부유되는 슬러지의 부상을 제한하여 배출되는 상등수에 부유 슬러지가 혼합되지 않도록 하기 위하여 상등수 배출위치의 아래 위치에서 침전조(10)의 단면을 횡으로 가로막는 부유방지망(14)을 포함하여 구성되고;
   침전조(10) 상단의 회전 스키머(13) 설치 위치, 침전조(10) 하면의 깔대기 형상의 호퍼 부분, 및 부유방지망(14)의 하면 위치에 각각 슬러지 배출을 위한 흡인관(130, 131, 132)이 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음식폐수 정화처리장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   침전조(10)에서 통형상의 수조본체(11)의 벽면에는, 수조본체(11)의 길이 방향으로 연장된 투명창(110)이 형성되어 있어, 상기 투명창(110)을 통해서 관리자가 침전조(10) 내부의 슬러지 침전 상태 및 부유 상태를 육안으로 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 음식폐수 정화처리장치.

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