KR20130008133A - 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비화 장치 - Google Patents

고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비화 장치 Download PDF

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Abstract

버려지는 것이 없도록 액상 슬러지를 완전 건조시켜 퇴비나 사료 또는 연료로 사용할 수 있게 하는 건조장치가 포함된 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비화 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 퇴비화 장치는 미생물에 의해 음식물이 처리되어 발생된 액상슬러지를 건조시키는 장치가 포함되어 있는 것으로, 건조장치는 상하로 배치되어 서로 지그재그 연통되며 내부에는 액상 슬러지들을 연통방향으로 이송시키는 이송스크류가 내장된 제1건조로, 제2건조로 및 제3건조로와, 내부에 열매체 및 전기히터가 내장되어 건조로들을 외부에서 감싸 열교환 시키는 히터하우징을 포함하여 구성된다. 이때, 제2건조로의 출구쪽에는 적어도 하나 이상의 압출공이 형성된 밀폐판이 설치되고, 밀폐판의 바깥쪽에는 압출공과 연통되는 커팅홀이 형성된 절단판이 밀폐판과 겹쳐지면서 이송스크류에 고정되어 2차건조된 슬러지를 짧은 토막으로 끊어주게 된다.

Description

고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비화 장치{Electronic food waste composter using thermophilic microorganisms}
본 발명은 고온성 미생물(70 ~ 155℃)을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식물 쓰레기를 고온성 미생물을 이용하여 속성(24시간 이내)으로 분해 및 액상화 시키고, 그 과정에서 배출되는 액상화된 음식물 슬러지를 전기적 장치를 이용하여 건조시켜 퇴비나 사료 또는 연료로 사용할 수 있도록 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 미생물을 이용한 액상분해방식 음식물 쓰레기 처리기는 그 사용방법이 용이하여 소비자에게는 환영을 받고 있으나, 최종적으로 배출되어 하수도로 방출되는 배출수의 수질(BOD, COD, SS, PH)이 기준에 적합하지 않아 이미 많은 지역에서 그 사용이 금지되고 있으며, 또한 기준이 완화되어 사용이 가능하다 할 지라도 결국 자연환경을 훼손하는 새로운 오염원으로 그 사용이 영구히 금지되는 것은 시간문제이다.
이러한 액상분해방식 쓰레기 처리기는 미생물에 의해 소화 처리된 액상의 배출을 위하여 그 설계상 기계본체의 바닥에 약 1.5mm이하 정도의 크기로 타공망을 형성한 스크린을 설치하여 액화된 액상과 아직 처리중인 쓰레기를 분리하여 액상만을 배출하고 있다.
그러나 음식물 쓰레기 중에서 그 직경이 작아 타공망을 통과할 수 있는 크기의 음식물 쓰레기는 그 처리여부에 관계없이 배출되는 액상에 포함되어 함께 배출됨으로써 배출수의 수질을 크게 악화시키고, 최종적으로 하수종말처리장에 커다란 부담을 안겨주는 또 다른 환경오염원으로 작용하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 미생물에 의해 1차적으로 분해된 액상슬러지를 다시 건조시켜 2차적으로 처리하여 버려지는 것이 없도록 슬러지를 완전 건조시켜 퇴비나 사료 또는 연료로 사용할 수 있게 하는 액상 슬러지를 처리하기 위한 건조장치를 포함하는 미생물을 이용한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
미생물에 의해 음식물이 분해된 액상 슬러지를 건조하는 장치가 포함된 미생물을 이용한 음식물 쓰레기 퇴비화 장치에 있어서,
장치는 상하로 배치되어 서로 지그재그 연통되며 내부에는 액상 슬러지를 연통방향으로 이송시키는 이송스크류가 내장된 제1건조로, 제2건조로 및 제3건조로와, 내부에 열매체 및 전기히터가 내장되어 건조로들을 외부에서 감싸 열교환 시키는 히터하우징을 포함함을 특징으로 하는 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비화 장치를 제공한다.
이때, 제2건조로의 출구쪽에는 적어도 하나 이상의 압출공이 형성된 밀폐판이 설치되고, 밀폐판의 바깥쪽에는 압출공과 연통되는 커팅홀이 형성된 절단판이 밀폐판과 겹쳐지면서 이송스크류에 고정되어 2차건조된 슬러지를 짧은 토막으로 끊어주게 된다.
그리고 제1건조로의 일측 상부에는 음식물 슬러지를 공급받는 투입구가 형성되고, 이 투입구는 펌프와 연결된다.
그리고 제1건조로의 상부 양쪽에는 내부의 수증기를 흡입하는 연통이 형성되어 수증기를 응축하여 물로 배출시키게 된다.
또한, 제2이송스크류 및 제1이송스크류는 타측에서 체인결합되고, 제2이송스크류 및 제3이송스크류는 일측에서 구동모터에 체인결합되며, 펌프는 제2이송스크류 또는 제3이송스크류에 체인결합되어 하나의 구동모터에 의해 모든 동력을 전달하게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 퇴비화 장치는 음식물 처리기에서 발생되는 액상이나 찌꺼기 등의 슬러지를 하나도 버리지 않도록 처리할 수 있는 잇점이 있다.
또한, 본 발명은 열매체를 이용하여 열교환방식으로 작동되므로 고른 온도분포를 갖게 되고, 열손실도 줄일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 처리장치를 나타낸 정면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 음식물 처리장치를 나타낸 측면도이고,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 건조장치를 나타낸 사시도이고,
도 4는 도 3의 건조장치를 나타낸 정면도이고,
도 5는 도 4의 A-A선을 따라 도시한 단면도이며, 그리고
도 6은 도 3에 도시된 절단부를 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비와 장치를 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 음식물 처리장치(10)는 고온성 미생물을 이용한 통상의 음식물 처리장치내에 건조장치(100)가 더 포함된 구성을 갖는다. 미생물을 이용한 음식물 처리장치(10)는 투입된 음식물을 미생물이 분해처리하여 건더기 없이 액상으로 배출된다. 이러한 액상 슬러지는 그냥 버려지면 수질오염의 원인이 되기 때문에 본 발명에서는 음식물 처리기(10)내에 이 액상 슬러지를 건조시키는 건조장치(100)를 더 설치하여 음식물을 효과적으로 처리하려는데 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 건조장치(100)는 음식물 처리장치(10)에서 발생된 액상 슬러지를 공급받아 이 액상 슬러지를 이송시키면서 건조시키는 건조로(110)와, 건조로(110)의 외부를 감싸서 건조로(110)를 가열시키는 히터하우징(130)과, 슬러지를 이송시키도록 동력을 제공해주는 동력부(150)를 포함하여 구성된다.
건조로(110)는 도 5에서 보는 것과 같이, 제1건조로(111), 제2건조로(112) 및 제3건조로(113)가 상, 하로 배치되어 있으며, 서로 지그재그 형태로 연통되도록 구성된다. 즉, 최상층의 제1건조로(111)는 타측에서 제2건조로(112)와 연통되고, 제2건조로(112)는 일측에서 제3건조로(113)와 연통된다. 그리고 제1건조로(111)는 일측 상부에는 투입구(115)가 형성되어 음식물 처리기에서 발생된 액상 슬러지를 공급받게 된다. 또한, 제1건조로(111)는 액상 또는 끈적한 슬러지들이 흘러서 배출되지 않도록 타측방향이 더 높게 구배진 형태를 갖는다. 그리고 제3건조로(113)의 타측은 배출구로서의 역할을 하게 된다.
이러한 건조로(110)의 내부에는 각각 이송스크류(111a,112a,113a)가 설치된다. 이송스크류들(111a,112a,113a)은 임펠러의 방향이 건조로(110)의 연통방향으로 슬러지들이 이동되도록 형성된다.
한편, 각 건조로(110)들의 외부에는 이송되는 슬러지들을 가열하여 건조시키도록 히터하우징(130)이 감싸지게 설치된다. 히터하우징(130)은 각 건조로들(110)을 감싸는 기름통과 같은 것으로, 밀폐된 내부에는 열매체(131)가 내장되고, 히터하우징(130)의 하부에는 열매체(131)를 가열시키기 위한 전기히터(132)가 설치된다. 그리고 히터하우징(130)의 상부면상에는 내부의 압력 퍼지용 밸브(135)가 형성될 수 있다. 따라서 전기히터(132)에 의해 가열된 열매체(131)가 각 건조로들(110)의 외부와 열교환이 되어 건조로(110)내부를 지나는 슬러지들에서 수분을 빼앗게 된다.
한편, 제2건조로(112)의 배출부쪽에는 2차건조된 슬러지들을 분쇄시키는 절단부(120)가 형성된다. 절단부(120)는 도 6에서 보는 것과 같이, 제2건조로(112)의 배출부쪽을 막는 밀폐판(121)과 밀폐판(121)과 겹쳐지게 배치되면서 이송스크류(112a)에 결합되어 함께 회전되는 절단판(122)으로 구성된다. 이때, 밀폐판(121)에는 다수의 압출공(121a)이 형성되고, 절단판(122)에는 압출공(121a)과 연통되는 커팅홀(122a)이 형성된다. 따라서 절단판(122)이 이송스크류(112a)와 함께 회전하면서 선택적으로 압출공(121a)과 커팅홀(122a)이 연통될때에 2차건조된 슬러지가 압출되어 밀려 나오며, 절단판(122)이 더 회전을 하게 되면 밀려나온 슬러지만큼만 잘라내게 되는 것이다.
또한, 본 발명 제1건조로(111)의 일측 상부와 타측 상부에는 연통(116)이 형성되어 건조로들(110)의 내부에서 발생된 수증기를 포집하여 응축시킨 후, 물로 배출시키게 된다.
다음은 액상 슬러지를 이송시키기 위한 동력부(150)를 설명한다.
동력부(150)는 하나의 구동모터(151)와 펌프(155)와 스프로켓 및 체인들로 구성된다. 펌프(155)는 음식물 처리기에서 액상 슬러지를 흡입하여 제1건조로(111)의 투입구(115)로 보내는 것으로, 펌프(155)를 구동시키는 동력은 펌프(155)와 제3건조로(113)의 이송스크류(113a) 또는 제2건조로(112)의 이송스크류(112a)와 체인결합되어 전달받는다. 그리고 제3건조로(113)의 이송스크류(113a) 및 제2건조로(112)의 이송스크류(112a)는 구동모터(151)에 내접되게 체인결합되어 동력을 전달받으며, 제1건조로(111)의 이송스크류(111a)는 타측에서 제2건조로(112)의 이송스크류(112a)와 체인결합되어 동력을 전달받게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 음식물 처리장치 100 : 건조장치
110 : 건조로 111a,112a,113a : 이송스크류
115 : 투입구 116 : 연통
120 : 절단부 121 : 밀폐판
121a : 압출공 122 : 절단판
122a : 커팅홀 130 : 히터하우징
131 : 열매체 132 : 전기히터
135 : 압력퍼지용 밸브 150 : 동력부
151 : 구동모터 155 : 펌프

Claims (5)

  1. 고온성 미생물에 의해 음식물이 분해된 액상 슬러지를 건조하는 장치(100)가 포함된 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비화 장치에 있어서,
    상기 장치(100)는 상하로 배치되어 서로 지그재그 연통되며 내부에는 상기 액상 슬러지를 연통방향으로 이송시키는 이송스크류(111a,112a,113a)가 내장된 제1건조로(111), 제2건조로(112) 및 제3건조로(113)와, 내부에 열매체(131) 및 전기히터(132)가 내장되어 상기 건조로들을 외부에서 감싸 열교환 시키는 히터하우징(130)을 포함함을 특징으로 하는 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비와 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2건조로(112)의 출구쪽에는 적어도 하나 이상의 압출공(121a)이 형성된 밀폐판(121)이 설치되고, 상기 밀폐판(121)의 바깥쪽에는 상기 압출공(121a)과 연통되는 커팅홀(122a)이 형성된 절단판(122)이 상기 밀폐판(121)과 겹쳐지면서 이송스크류(112a)에 고정됨을 특징으로 하는 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비와 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1건조로(111)의 일측 상부에는 액상 슬러지를 공급받는 투입구(115)가 형성되고, 이 투입구(115)는 펌프(155)와 연결됨을 특징으로 하는 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비와 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1건조로(111)의 상부 양쪽에는 내부의 수증기를 흡입하는 연통(116)이 형성됨을 특징으로 하는 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비와 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    제2이송스크류(112a) 및 제1이송스크류(111a)는 타측에서 체인결합되고, 상기 제2이송스크류(112a) 및 제3이송스크류(113a)는 일측에서 구동모터(151)에 체인결합되며, 상기 펌프(155)는 상기 제2이송스크류(112a) 또는 제3이송스크류(113a)에 체인결합됨을 특징으로 하는 고온성 미생물을 이용한 전기적 음식물 쓰레기 퇴비와 장치.
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KR101481759B1 (ko) * 2014-06-18 2015-01-12 이종아 진공을 이용한 하수 오니 건조 장치 및 하수 오니 고형연료화 방법
WO2017188461A1 (ko) * 2016-04-25 2017-11-02 김우현 유기성 비료의 제조장치

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