KR20150104925A - 음식물 쓰레기 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기에 남아있는 수분을 말끔히 제거하여 건조된 음식물 쓰레기를 만들고 아울러 건조과정에서 음식물 쓰레기에 잔존하는 악취 등의 오염원이 대기중에 방출되지 않도록 하고 또한 악취와 함께 배출되는 열원을 다시 재회수하여 에너지원으로 재사용할 수 있도록 하는 장치이다.

Description

음식물 쓰레기 처리 장치{FOOD WASTE TREATMENT EQUIPMENT}

본 발명은 수분이 함유되어 있는 음식물 쓰레기를 건조 처리하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대기중으로 방출될 수 있는 악취와 오염원을 최소화하여 환경 오염을 방지함은 물론 외부로 배출되는 열원을 다시 회수하여 사용함으로써 에너지를 절감할 수 있도록 하는 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 음식물 쓰레기는 수분을 다량 함유하고 있는 한편 음식물 이외의 이물질(나무젓가락, 이쑤시개, 비닐, 컵 등)을 포함하고 있어, 음식물 쓰레기를 소각할 경우 다이옥신이 발생하는 문제와 함께 다량의 수분으로 인하여 소각이 어렵고, 매립할 경우 매립지에서 침출수가 발생하는 문제와 함께 분리 배출시 수분으로 인한 환경오염의 문제가 발생하는 것이었다.

따라서 음식물 쓰레기를 분리하여 사료나 농작물 비료로 재활용하도록 하고 있으나, 이 경우 우선적으로 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 다량의 수분을 제거해주어야만 사료나 비료로 재활용할 수 있게 되며, 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 적절히 제거해 주기 위해서는 음식물 쓰레기를 원심분리 방식으로 회전시켜 수분을 제거하거나 분쇄하고 압착하여 수분을 제거하게 된다.

이와 같이 음식물 쓰레기에 잔존하는 수분을 제거하고 건조하기 위한 선행기술로는 하기의 특허문헌 1 내지 5가 제시되어 있으며, 일 예로 상기 특허문헌 1에는 음식물 쓰레기를 압착하여 수분을 제거하는 방식이 제안되어 있다.

상기 특허문헌 1에 제시되어 있는 압착방식은 한 쌍의 이송 스크류로 음식물 쓰레기를 분쇄하며 이동시키도록 하되 이송 스크류의 외측을 타공판으로 감싸주는 동시에 스크류 날개 사이에 스크류 축에 근접하는 압착판을 설치하여 음식물 쓰레기가 압착판을 통과할 때 타공판에서 수분의 제거가 이루어지게 하는 과정을 3-4회 실시하고, 수분의 제거가 이루어진 음식물 쓰레기는 배출캡을 통과할 때 압착과 자체열에 의한 가열이 이루어진 후 분쇄되어 배출되게 함으로써 음식물 쓰레기의 수분이 제거하게 된다.

그러나 음식물 쓰레기는 다량의 수분을 함유하고 있어, 상기와 같은 방식으로는 음식물 쓰레기의 수분을 완전히 제거하지 못하는 문제가 있으며, 음식물 쓰레기에 수분이 함유되어 있을 경우 소각이나 일반 쓰레기와 같이 배출시킬 수 없는 문제와 함께 처리 시간이 오래 걸리면 부패가 진행되는 문제가 있다.

공개특허공보 공개번호 제10-2003-0077793호(발명의 명칭: 플라즈마를 이용한 유해가스 처리장치. 공개일자: 2003년 10월 04일) 공개특허공보 공개번호 제10-1997-0033093호(발명의 명칭: 음식물 쓰레기 처리장치 및 이 장치를 이용한 음식물 쓰레기의 건조/발효/소멸방법. 공개일자: 1997년 7월 22일) 공개특허공보 공개번호 제10-2001-0076601호(발명의 명칭: 음식물 쓰레기 처리기용 음식물 쓰레기 건조장치. 공개일자: 2001년 8월 16일) 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0043312호(발명의 명칭: 음식물 처리기의 건조로 및 음식물 쓰레기의 건조 방법. 공개일자: 2011년 4월 27일) 공개특허공보 공개번호 제10-2003-0090198호(발명의 명칭: 하수쓰레기, 음식물쓰레기를 특수 건조할 수 있는 방법 및 장치. 공개일자: 2003년 11월 28일)

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 음식물 쓰레기에 남아있는 수분을 말끔히 제거함으로써 음식물 쓰레기가 부패되는 것을 방지함은 건조과정에서 발생하는 악취를 재회수함으로써 환경 오염을 방지할 수 있도록 하는 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 내부에 스크류가 장착되며 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄하는 호퍼와, 상기 호퍼와 연결되며 파쇄된 음식물 쓰레기를 교반시키는 교반기와, 상기 교반기와 덕트로 연결되며 상기 교반기의 내부로 열원을 공급하여 상기 교반중인 음식물 쓰레기를 건조시켜 수분을 제거하는 열풍기와, 상기 교반기와 덕트로 연결되며 상기 교반 과정에서 발생하는 수증기를 액화시키는 냉각기와, 상기 냉각기와 덕트로 연결되며 상기 냉각기를 거친 열원은 상기 열풍기로 공급하고 악취와 오염원은 덕트를 통해 여과부로 공급하는 공기순환부와, 내부에 활성탄이 충진되며 상기 공기순환부를 통해 공급되는 악취와 오염원을 여과시켜 깨끗한 공기를 대기중으로 배출하는 여과부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 음식물 쓰레기를 건조과정에서 발생하는 악취와 오염원을 다시 열풍기로 재회수하고 또한 공기순환장치와 여과장치를 각각 설치함으로써 대기중으로 방출되는 악취를 최소화하여 환경 오염을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 대기중으로 방출되는 열원을 다시 재회수하여 열원으로 사용하기 때문에 음식물 쓰레기 건조과정에서 소요되는 에너지를 현저히 절감할 수 있을 뿐만 아니라 빠른시간 내에 음식물 쓰레기에 남아있는 수분을 제거함으로써 건조과정에서 음식물 쓰레기가 부패되는 현상을 방지함은 물론 음식물 쓰레기의 수분을 완벽하게 제거할 수 있는 상승적인 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 구성을 보여주고 있는 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 음식물 쓰레기 처리장치를 이용하여 음식물에 남아있는 수분과 악취를 제거하는 방법을 순차적으로 보여주고 있는 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 구성을 보여주고 있는 도면이다. 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기에 남아있는 수분을 말끔히 제거하여 건조된 음식물 쓰레기를 만들고 아울러 건조과정에서 음식물 쓰레기에 잔존하는 악취 등의 오염원이 대기중에 방출되지 않도록 하고 또한 악취와 함께 배출되는 열원을 다시 재회수하여 에너지원으로 재사용할 수 있도록 하는 장치이다.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는 내부에 통상의 스크류가 장착된 호퍼(10)를 구성하며, 상기 호퍼(10)의 양측으로는 열풍기(12,14)가 설치된다. 상기 호퍼(10)와 열풍기(12,14)의 아래쪽에는 교반기(24)가 설치되며, 상기 교반기(24)의 상단부에는 열풍기(12,14)가 각각 덕트(a)로 연결된다. 이때 상기 교반기(24)에는 호퍼(10)를 통해 공급되는 음식물 쓰레기(바람직하게는, 파쇄된 음식물 쓰레기)를 교반시키는 역할을 하며, 상기 열풍기(12,14)를 통해 공급되는 열원으로 파쇄된 음식물 쓰레기를 건조시켜 수분을 제거한다.

한편, 상기 교반기(24)에서 파쇄된 음식물 쓰레기가 건조되는 과정에서 수증기와 악취 등의 오염원이 생성되고 또한 열풍기(12,14)에 의해 데워진 공기(이하 '열원'이라 함)가 발생하게 되는데, 본 발명에서는 이러한 오염원들(즉, 수증기, 악취, 오염원 등)과 열원이 대기중으로 배출되지 못하도록 하여 환경 오염을 방지함은 물론 에너지를 절감할 수 있도록 하기 위하여 아래에서 제시하는 기술적 수단을 필수구성요소로 하고 있다.

즉, 전술한 교반기(24)의 상단부에는 냉각기(16)가 덕트(b)로 연결되며, 상기 냉각기(16)는 교반기(24)에서 배출되는 수증기와 악취 등의 오염원, 그리고 열원을 냉각시키는데, 구체적으로는 대기중의 온도(예를 들어, 30℃~40℃)로 떨어뜨려 수증기를 액화시킴과 동시에 악취와 열원을 덕트(c)를 통해 공기순환부(20)로 공급한다. 이때 상기 냉각기(16)에 의해 액화된 수증기(이하 '응축수'라 함)는 배출 호스(f)를 통해 응축수 배출 통(18)으로 공급된다. 또한, 상기 냉각기(16)를 거친 악취와 열원은 덕트(c)를 통해 공기순환부(20)호 공급된다.

상기 공기순환부(20)는 열풍기(12, 14)와 덕트(d)로 연결되며, 또한 덕트(e)를 통해 여과부(22)과 연결된다. 즉, 상기 공기순환부(22)는 냉각기(16)와 연결된 덕트(c)를 통해 공급되는 열원을 열풍기(12,12) 쪽으로 공급하여 재사용할 수 있도록 함으로써 음식물 쓰레기를 건조시키는데 필요한 에너지를 절감할 수 있다. 또한 상기 공기순환부(22)는 덕트(c)를 통해 이송되는 악취와 각종 오염원을 덕트(e)를 통해 여과부(22)로 이송시킨다. 이때 상기 여과부(22)는 내부에 활성탄이 충진되어 있으며, 악취와 오염원을 제거한 다음 깨끗한 공기를 대기중으로 배출시킨다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 이용하여 음식물 쓰레기를 건조시켜 수분을 제거하는 방법을 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 수분이 함유되어 있는 음식물 쓰레기를 호퍼(10)에 투입하게 되면, 상기 음식물 쓰레기는 호퍼(10)에 장착된 스크류에 의해 파쇄되고, 파쇄된 음식물 쓰레기는 수분이 함유되어 있는 채로 교반기(24)로 투입된다. 이후, 상기 교반기(24)로 투입된 음식물 쓰레기는 열풍기(12,14)에서 공급되는 고열의 열원에 의해 가열되어 건조되는데, 이때 건조과정에서 수증기와 악취 등의 오염원이 발생된다.

다음, 상기 열풍기(12,14)의 고열에 의해 음식물 쓰레기에 잔존하는 수분은 말끔히 제거되고, 이와 동시에 가열과정에서 발생하는 수증기와 악취는 냉각기(16) 쪽으로 이송되며, 상기 냉각기(16)에 의해 수증기는 액화되어 응축수가 되고, 상기 응축수는 배출호스(f)를 통해 응축수 배출통(18)에 저장된다.

이때, 상기 냉각기(16)를 거친 열원과 악취 등의 오염원은 덕트(c)를 통해 공기순환부(20)로 공급되며, 상기 공기순환부(20)는 덕트(d)를 통해 열원을 열풍기(a) 쪽으로 재공급하고 또한 악취 등의 오염원은 덕트(e)를 통해 여과부(22)로 공급하게 된다. 이후, 상기 여과부(22)는 악취 등의 오염원을 정화시켜 깨끗한 공기로 만든 다음, 깨끗한 공기를 대기중으로 배출하게 된다.

이와 같은 건조방법 및 기술적 구성을 가지는 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기에 함유되어 있는 수분을 완전히 건조시킴과 동시에 악취 등의 오염원은 깨끗한 공기로 변환되어 대기중으로 배출되고, 또한 건조 과정에서 발생하는 열원은 다시 열풍기로 공급되어 에너지를 재활용할 수 있게 된다.

10: 호퍼 12, 14: 열풍기
16: 냉각기 18: 응축수 배출통
20: 공기순환부 22: 여과부

Claims (1)

1. 음식물 쓰레기를 건조시켜 수분과 악취를 제거할 수 있도록 구성된 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서,
   내부에 스크류가 장착되며, 투입된 음식물 쓰레기를 파쇄하는 호퍼(10)와;
   상기 호퍼(10)와 연결되며, 상기 파쇄된 음식물 쓰레기를 교반시키는 교반기(24)와;
   상기 교반기(24)와 덕트(a)로 연결되며, 상기 교반기(24)의 내부로 열원을 공급하여 상기 교반중인 음식물 쓰레기를 건조시켜 수분을 제거하는 열풍기(12)와;
   상기 교반기(24)와 덕트(b)로 연결되며, 상기 교반 과정에서 발생하는 수증기를 액화시키는 냉각기(16)와;
   상기 냉각기(16)와 덕트(c)로 연결되며, 상기 냉각기(16)를 거친 열원은 상기 열풍기(12,14)로 공급하고, 악취와 오염원은 덕트(e)를 통해 여과부(22)로 공급하는 공기순환부(20)와;
   내부에 활성탄이 충진되며, 상기 공기순환부(20)를 통해 공급되는 악취와 오염원을 여과시켜 깨끗한 공기를 대기중으로 배출하는 여과부(22)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.

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