KR20170002828U - 유기성 폐기물 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 다수의 기공이 형성된 세편에 번식하는 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물의 분해력이 뛰어나 처리 이후에 입자의 크기를 최소화하며, 판형히터 또는 가열히터에 의해 수용공간부 내부 온도를 적정온도로 유지할 수 있어 수분함량이 최소화된 처리물을 얻을 수 있는 것은 물론, 유기성 폐기물을 분해시에 발생하는 수용공간부 내의 오염가스 및 오염수 등을 정화부를 통해 정화할 수 있도록 흡입하여 효율적으로 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치는 내부에 유기성 폐기물과 호기성 미생물이 번식하는 다수의 기공이 형성된 세편을 수용하되 발열에 의해 상기 유기성 폐기물을 분해하는 상기 호기성 미생물의 번식에 필요한 적정온도를 유지하는 본체부와, 상기 본체부 내에 회전가능하게 구비되어 상기 유기성 폐기물과 상기 세편을 서로 교반시키는 교반부와, 상기 유기성 폐기물을 분해시에 발생하는 유해가스를 흡입과 함께 청정가스로 정화하여 상기 본체부에 재공급하되 재공급시에 청정가스를 가열시켜 상기 본체부의 적정온도에 변화가 발생하는 것을 방지하는 정화부 및 상기 본체부, 상기 교반부 및 상기 정화부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어수단을 포함하되, 상기 본체부는 발열시에 발생하는 온도를 잔류시켜 상기 본체부 외부온도에 의해 상기 본체부 내부의 적정온도가 변화되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

유기성 폐기물 처리장치{DEVICE FOR ORGANIC WASTE}
본 고안은 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 다수의 기공이 형성된 세편에 번식하는 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물의 분해력이 뛰어나 처리 이후에 입자의 크기를 최소화하며, 판형히터 또는 가열히터에 의해 수용공간부 내부 온도를 적정온도로 유지할 수 있어 수분함량이 최소화된 처리물을 얻을 수 있는 것은 물론, 유기성 폐기물을 분해시에 발생하는 수용공간부 내의 오염가스 및 오염수 등을 정화부를 통해 정화할 수 있도록 흡입하여 효율적으로 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 음식물 쓰레기(축산폐기물, 상/하수도 슬러지, 도축폐기물 등)는 거의 대부분이 유기물로 구성되며, 총칭 유기성 폐기물(Organic Waste)이라 설명된다. 따라서, 유기성 폐기물은 일반 쓰레기와 분리하여 처리하지 않고 함께 처리하거나 별도의 처리 과정을 거치지 않고 그 상태로 매립할 경우, 발생하는 수분에 기생하는 미생물들로 인해 악취가 나거나 오염 물질의 농도가 높은 침출수를 배출시키게 되고, 그 결과 심각한 2차 오염 문제를 야기하는 문제가 초래된다. 특히, 근래에 들어 이러한 유기성 폐기물의 처리가 큰 이슈가 되고 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하고자 최근에는 유기성 폐기물을 건조시켜 분쇄하는 형태로 처리하여 퇴비나 기타 재활용 재료로 사용하기 위한 기술들이 많이 개발되고 있다.
도 1은 이와 같은 관점에서 보다 효율적으로 음식물 쓰레기를 건조시켜 처리하기 위한 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치의 일 예를 보인 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치는, 케이싱으로 밀폐된 처리조(2), 처리조(2) 내부에 회전가능하게 양단이 지지된 회전축(3a) 상에 복수 개의 교반 날개(3b)를 구비한 임펠러(3)를 포함한다. 임펠러(3)는 구동모터(4)에 의해 회전하면서 처리조(2) 내부의 음식물 쓰레기를 교반시킴으로써 음식물 쓰레기가 처리조(2) 내부로 공급되는 열풍과 골고루 접촉되도록 한다. 처리조(2)의 하부 측벽 일측에는 음식물 쓰레기 배출구(2a)가 형성되어 있는데, 이 배출구(2a)를 개방한 상태에서 임펠러(3)를 교반 방향과 반대 방향으로 회전시키면 음식물 쓰레기가 임펠러(3)에 의해 밀리게 되고, 그 결과 배출구(2a)를 통해 배출된다.
또한, 처리조(2)의 외벽에는 전열히터(5)가 부착 설치되어 처리조(2)의 외벽에 열을 공급함으로써 처리조(2) 내부의 음식물 쓰레기를 건조시킬 수 있도록 구성되어 있고, 처리조(2)와 연통되는 순환 팬(6)이 설치되어 처리조(2) 내부에서 음식물 쓰레기가 건조될 때 발생되는 증기를 처리조(2)의 외부로 흡입 배출하여 순환관(7)을 통해 처리조(2)의 내부로 다시 유입시킨다.
순환 팬(6)에 통해 전달되는 증기는 순환 팬(6)에 연결된 공기 정화기(8)에 의해 정화되는 한편, 순환관(7) 상에 응축기(9)가 설치되어 순환관(7)을 통과하는 증기에 대해 순환관(7)의 외부에 설치된 응축 팬(9a)을 이용하여 상대적으로 낮은 온도의 외부 공기와 접촉시켜 증기를 응축시키고, 응축되지 않은 증기는 순환관(7)을 통해 처리조(2)의 내부로 통과시키도록 구성되어 있다.
응축기(9)에는 배수관(10)이 연결되어 응축기(9)에 의해 응축된 응축수를 배출하며, 이 배수관(10)에는 응축수 정화조(11)가 연결되어 응축기(9)의 응축수를 정화시킨 상태로 저장한 후 외부로 배출할 수 있도록 구성되어 있다.
처리조(2)의 일측에 열풍 공급용 히터(12)가 설치되어 순환관(7)을 통해 처리조(2) 내부로 재유입되는 증기를 가열함으로써 처리조(2) 내부에 열풍을 공급하고, 이 열풍을 이용하여 처리조(2) 내부의 음식물 쓰레기를 계속해서 건조시킬 수 있게 된다.
처리조(2)의 배출구 쪽에는 음식물 쓰레기를 2차 가열하여 건조시키는 건조기(13)가 설치되어 있어, 음식물 쓰레기를 음식물 쓰레기 수거통(14)으로 배출하는 도중에 2차로 다시 건조시킬 수 있도록 구성되어 있고, 가열을 용이하게 하기 위해 배출유도관(15)의 측벽에 전열 가열판(18)이 설치되어 있다.
또한, 건조기(13)와 순환 팬(6) 사이를 연결하는 보조관(19)이 설치되는데, 이는 건조기(13)의 배출 유도관(15)과 순환팬(6)의 입구를 서로 연통시켜, 배출 유도관(15)을 통과하는 음식물 쓰레기가 건조될 때 발생하는 증기의 배출을 유도할 수 있다.
도 1에 도시된 종래의 음식물 쓰레기 처리장치의 동작 상태를 설명하면, 먼저, 처리조(2) 내에 음식물 쓰레기를 투입하면, 임펠러(3)의 회전에 의해 음식물 쓰레기가 교반되는 한편, 처리조(2)의 전열 히터(5)에 의해 음식물 쓰레기에 함유된 수분이 증기로 되고, 이 증기는 순환팬(6)에 의해 순환관(7)을 통해 순환된다. 이때, 순환되는 증기는 응축기(9)를 통과하면서 응축수로 변하고, 이 응축수는 배수관(10)을 통해 응축수 정화조(11)로 배출되는 한편, 응축되지 않은 증기는 순환관(7)을 통해 열풍 공급용 히터(12)에 전달되어 처리조(2)로 다시 투입된다.
또한, 이 과정을 통해 1차로 건조된 음식물 쓰레기는 처리조(2)의 배출구(2a)를 통해 건조기(13)의 배출 유도관(15)에 투입되며, 배출 유도관(15)의 외벽에 설치된 전열 가열판(18)에 의해 음식물 쓰레기가 2차 건조된다. 이과정에서 발생된 증기는 보조관(19)을 통해 순환 팬(6)으로 이동되고, 건조기(13)에서 2단계로 건조된 음식물 쓰레기는 음식물 쓰레기 수거통(14)으로 투입된다.
이와 같이, 도 1에 도시된 음식물 쓰레기 처리 장치는, 하나의 처리조를 이용하여, 교반, 건조 및 분쇄 과정이 모두 이루어지도록 구성되고, 음식물 쓰레기에 함유된 수분을 전열 히터(5), 열풍 공급용 히터(12) 및 전열 가열판(18)을 통해 가열하고 순환관(7), 응축기(9) 및 배수관(10)을 통해 순환 및 배출시키도록 구성되어 있으며, 또한, 응축 팬(9a)을 이용하여 응축기(9) 내에서 수증기의 응축이 일어나도록 하는 방식이다.
그러나, 상술한 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치는 하나의 처리조를 이용하여 교반, 건조 및 분쇄 작업을 수행하는 방식은, 음식물 쓰레기 처리 장치의 최종 처리 결과물 내에 함유된 수분의 함량이 높으며, 처리 결과물의 입자 크기를 작게 하는 것에도 제약이 따른다.
다음으로, 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치는 처리 작업시 처리조 내의 온도와 순환관을 통과하여 처리조 내로 유입되는 열풍 또는 공기의 온도 차이가 발생하게 되고, 이러한 온도 차이로 인해 처리조 내에서 수증기 응축이 발생되어 재차 음식물 쓰레기로 흡수되므로, 음식물 쓰레기의 건조 작업 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 고안은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 음식물을 처리한 이후의 수분함량을 최소화하는 것은 물론, 처리 이후의 결과물에 대한 입자 크기를 최소화할 수 있는 음식물 처리장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
또한 음식물을 처리(분해)하는 처리조 내에 수증기가 발생하지 않도록 하여 효율적인 소멸 감량이 이루어질 수 있는 유기성 폐기물 처리장치를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.
전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치는 내부에 유기성 폐기물과 호기성 미생물이 번식하는 다수의 기공이 형성된 세편을 수용하되 발열에 의해 상기 유기성 폐기물을 분해하는 상기 호기성 미생물의 번식에 필요한 적정온도를 유지하는 본체부와, 상기 본체부 내에 회전가능하게 구비되어 상기 유기성 폐기물과 상기 세편을 서로 교반시키는 교반부와, 상기 유기성 폐기물을 분해시에 발생하는 유해가스를 흡입과 함께 청정가스로 정화하여 상기 본체부에 재공급하되 재공급시에 청정가스를 가열시켜 상기 본체부의 적정온도에 변화가 발생하는 것을 방지하는 정화부 및 상기 본체부, 상기 교반부 및 상기 정화부 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어수단을 포함하되, 상기 본체부는 발열시에 발생하는 온도를 잔류시켜 상기 본체부 외부온도에 의해 상기 본체부 내부의 적정온도가 변화되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본체부는 내부에 설치공간부가 형성되되 외면에 상기 설치공간부를 개폐하는 제1도어 또는 제2도어가 구비되며, 상기 설치공간부 바닥면에는 길이방향으로 회전가능한 다수의 롤러가 구비된 하우징과, 내부에 상기 유기성 폐기물과 상기 세편이 수용되되 상기 교반부에 의해 교반될 수 있도록 수용공간부가 형성되며, 하면이 상기 롤러에 이동가능하도록 지지되어 상기 제1도어 또는 상기 제2도어의 개폐에 의해 상기 하우징 내/외부로 입/출입 가능하도록 구비되고, 상부에 상기 수용공간부를 개폐하는 보조도어가 구비된 수용체 및 상기 제어수단에 의해 발열하여 상기 수용공간부 내부가 적정온도를 유지할 수 있도록 상기 수용체 외면에 적어도 하나 이상 구비되는 판형히터를 포함하되, 상기 수용체의 하부는 상기 교반부의 회전에 의해 상기 수용공간부에 수용된 유기성 폐기물과 상기 세편이 골고루 교반될 수 있도록 반원형상의 굴곡부가 형성되되 상기 굴곡부는 상기 수용공간부 내부에 구비된 상기 교반부의 수와 대응되게 형성되며, 상기 설치공간부 내에 설치된 상기 수용체 외면은 상기 하우징 내면과 소정거리 이웃하게 공간부를 형성하되 상기 공간부는 상기 판형히터가 발열시에 발생하는 온도가 잔류할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 상기 하우징은 상기 공간부의 온도를 제어하는 보조히터 또는 상기 공간부의 온도를 측정하여 상기 제어수단의 제어에 의해 상기 보조히터의 동작 여부를 판단하는 제1온도센서가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 정화부는 상기 본체부에서 발생하는 유해가스를 흡입하는 배기팬과, 상기 배기팬과 관 연결되되 상기 배기팬에 의해 공급된 유해가스를 청정가스로 정화하는 정화수단과, 상기 정화수단과 관 연결되되 상기 정화수단에 의해 정화된 청정가스를 상기 본체부에 재공급하는 흡입팬 및 상기 본체부 또는 상기 흡입팬에 구비되되 상기 본체부에 공급되는 청정가스를 가열하는 가열히터를 포함하되, 상기 가열히터에 의해 가열되는 청정가스의 온도는 상기 본체부의 적정온도와 동일한 온도를 갖도록 가열하며, 상기 정화수단은 유해가스를 정화시에 발생하는 오염수를 상기 분체부 외부로 배출하는 밸브가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 제어수단은 상기 정화부로 공급되는 유해가스의 오염농도 또는 상기 정화부를 통해 유해가스를 청정가스로 변화시에 발생하는 오염수의 오염농도를 측정하여 상기 본체부에서 분해되는 유기성 폐기물의 분해완료 여부를 판단할 수 있도록 구비되는 오염감지센서를 포함하는 것이 바람직하다.
본 고안에 따르면, 종래와는 차별적으로 다수의 기공이 형성된 세편에 번식하는 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물의 분해력이 뛰어나 처리 이후에 입자의 크기를 최소화하며, 판형히터 또는 가열히터에 의해 수용공간부 내부 온도를 적정온도로 유지할 수 있어 수분함량이 최소화된 처리물을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한 종래와는 차별적으로 유기성 폐기물을 분해시에 발생하는 수용공간부 내의 오염가스 및 오염수 등을 정화부를 통해 정화할 수 있도록 흡입하여 효율적으로 유기성 폐기물을 분해하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치를 나타낸 측단면도.
도 3은 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 수용체가 이동하는 모습을 도시한 측단면도.
도 4는 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치를 나타낸 정단면도.
도 5는 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 제어수단을 나타낸 개략도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치(1)는 크게 본체부(100), 교반부(200), 정화부(300) 및 제어수단(400)의 구성을 포함한다.
여기서, 상기 본체부(100)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 호기성 미생물이 번식할 수 있는 미세한 기공이 형성된 세편(T)과 함께 그 호기성 미생물에 의해 분해 가능한 음식물 쓰레기나 축산 분뇨 등의 유기성 폐기물(organic waste)을 수용하고, 외부온도가 수용체(120) 내부온도에 영향을 미치지 않게 하여 호기성 미생물이 세편(T)의 기공 내에서 번식하기 용이한 적정온도를 유지할 수 있도록 하기 위한 구성으로 하우징(110), 수용체(120) 및 판형히터(140)를 포함한다.
여기서, 하우징(110)은 내부에 설치공간부(111)가 형성된 직육면체의 함 형상을 갖도록 형성되며, 상부에는 수동 또는 제어수단(400)의 제어에 의해 자동으로 개폐가능한 제1도어(113)가 회전가능하게 설치되어 제1도어(113)의 개폐에 의해 세편(T)과 유기성 폐기물(W)이 수용체(120) 상부에 형성된 보조도어(125)를 통해 수용체(120) 내부로 공급될 수 있도록 한다. 이때, 하우징(110)은 설치공간부(111) 내부에 탈부착 가능하게 설치되는 수용체(120) 외면과 소정거리 이웃하게 이격 설치되어 후술하는 판형히터(140) 등이 발열시에 그 열기가 설치공간부(111) 내에서 잔류할 수 있는 공간부를 형성함으로써, 하우징(110)의 외부온도에 의해 수용체(120) 내부온도가 변화하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
즉, 본 고안에 따른 하우징(110) 및 수용체(120) 등은 유기성 폐기물을 처리하기 용이하도록 금속재질로 형성되어 청결도를 위해 실내보다는 실외에 설치하는 것이 일반적이므로 계절의 변화가 많은 국내의 자연환경적인 요소에 따라 실외온도는 판형히터(140)에 의해 일정온도를 유지하여야 하는 수용체(120) 내부 온도에 간섭을 일으키는 주원인으로 작용할 수 있다.
하여, 판형히터(140)가 발열시에 그 열기는 수용체(120) 내부의 온도를 유지하는 것은 물론, 하우징(110) 내벽과 수용체(120) 외면 사이에 형성된 공간부를 통해 그 열기가 하우징(110) 내부에 잔류하여 일종의 열벽(Hot wall)을 형성하도록 함으로써, 판형히터(140)의 발열에 의해 수용공간부(121) 내에 유지되는 적정온도가 하우징(110) 외부온도의 변화에 의해 간섭이 일어나는 방지할 수 있도록 하는 것이다. 이때, 본 고안의 상세한 설명에서는 공간부 내에서 잔류하는 열이 판형히터(140)에 의해 발생하는 것으로 서술되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 필요에 따라 하우징(110)에 구비된 보조히터(130)에 의해 발생하도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 판형히터(140)의 발열에 의해 공간부에 열벽을 형성하는 경우, 어느 정도의 시간이 경과 한 이후에나 수용공간부(121)의 적정온도를 유지할 수 있을 정도의 온도를 갖는 열벽을 형성하게 되어 그 열손실에 의해 경제적인 부담이 따르게 된다.
하여, 판형히터(140)의 발열과는 무관하게 보조히터(130)를 발열하여 공간부에 열벽을 형성하는 열을 제공함으로써, 열손실이 발생하는 것을 최소한으로 할 수 있게 되는 것이다.
아울러, 제1도어(113) 상부에는 도시하지는 않았으나, 수용공간부(111)에 수용되는 세편(T) 및 유기성 폐기물(W)의 공급이 용이하도록 호퍼(미도시)가 구비될 수 있으며, 필요에 따라 하우징(110)이나 제1도어(113)에는 공간부의 온도를 측정하는 온도센서(S1)가 구비될 수 있으며, 제1온도센서(S1)는 제어수단(400)과 전기적으로 연결되어 하우징(110)에 설치된 보조히터(130)의 동작을 제어하도록 한다.
즉, 실외온도가 너무 낮아 수용공간부(121)의 온도는 적정온도를 유지하나 공간부의 열벽 온도가 내려가는 경우, 판형히터(140)의 발열 온도를 상승시켜 공간부 내의 온도를 올리게 되면 적정온도의 변화에 의해 세편(T)에서 번식하는 호기성 미생물의 번식이 용이하지 못하는 것은 물론, 열손실의 부담이 가중되게 된다.
하여, 제1온도센서(S1)의 감지에 의해 공간부의 온도 상승이 요구되면 하우징(110)에 설치된 보조히터(130)를 사용하여 공간부 내의 온도를 유지하여 수용체(120) 내부온도에 영향을 주지않도록 하는 것이다.
나아가 하우징(110) 외면에는 수용체(120)가 외부로 슬라이드 이동되어 인출될 수 있는 제2도어(115)가 설치되어 설치공간부(111)가 개폐가능하도록 구비되며, 하우징(110) 내부 바닥면에는 회전가능한 롤러(117)가 수용체(120) 하면을 지지하도록 설치되어 슬라이드 이동하는 수용체(120)가 용이하게 제2도어(115)를 통해 하우징(110) 외부로 인출될 수 한다.
더 나아가 하우징(110) 내부에는 정화부(300)가 독립되게 설치될 수 있도록 소정의 공간을 형성하는 격벽(119)이 형성되며, 하부에는 하우징(110)이 이동할 수 있도록 바퀴가 설치되고, 바퀴는 통상적인 360도 방향으로 회전이 가능함과 동시에 지면에 고정 가능한 스토퍼가 구비된 캐스터(caster)를 사용한다.
또한 수용체(120)는 상부에 구비된 보조도어(125)의 개폐를 통해 세편(T)과 유기성 폐기물(W)이 내/외부에 공급 또는 인출될 수 있게 함 형상을 갖도록 설치공간부(111) 내부 바닥면에 형성된 롤러(117)에 의해 하우징(110) 내/외부로 입/출입할 수 있도록 이동가능 설치되어 수용체(120)의 세척이나 유지보수 등이 용이하도록 설치된다. 이때 수용체(120) 내부에는 공급된 세편(T)과 유기성 폐기물(W)을 서로 교반시키는 교반부(200)가 설치되는 수용공간부(121)이 형성되며, 하면은 수용공간부(121) 내에서 회전하는 교반날개(230)에 간섭을 주지 않으면서 수용공간부(121) 바닥면까지 수용된 세편(T) 및 유기성 폐기물(W)의 교반이 전체적으로 용이하게 이루어질 수 있도록 교반날개(230)의 회전반경과 이웃하게 호(弧) 형상을 갖는 굴곡부(123)가 형성되되 상기 굴곡부(123)는 후술하는 회전축(220)의 수와 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.(도 4 참조)
아울러 수용체(120)는 수용공간부(121) 내부온도를 측정하는 제2온도센서(S2)가 제어수단(400)과 연결되어 호기성 미생물이 번식할 수 있는 적정온도가 수용공간부(121)에 유지될 수 있도록 판형히터(140)의 작동 여부를 결정한다. 이때, 수용공간부(121) 내의 적정온도는 호기성 미생물이 번식하기 위한 최상의 온도인 45~55℃ 이내로 유지하는 것이 바람직하다.
또한 판형히터(140)는 제2온도센서(S2)의 측정값에 따라 제어수단(400)에 의해 제어가능하도록 수용체(120)에 발열 가능하게 구비되며, 그 발열에 의해 수용공간부(121) 내에 적정온도를 유지할 수 있도록 한다. 이때 판형히터(140)는 유기성 폐기물을 분해시에 발생하는 더운 기운을 갖는 유해가스가 수용공간부(121) 상부로 이동할 수 있도록 수용체(120) 하부에 설치되며, 필요에 따라 상기 수용체(120) 외면을 감싸도록 구비되어 짧은 시간 동안에 수용공간부(121)의 내부가 전체적으로 적정온도를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 교반부(200)는 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 수용체(120) 내부에 수용된 세편(T)과 유기성 폐기물(W)이 서로 섞일 수 있도록 하여 번식된 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물(W)의 분해력을 높일 수 있도록 하기 위한 구성으로 구동모터(210), 회전축(220) 및 교반날개(230)를 포함한다.
여기서, 구동모터(210)는 하우징(110) 외부 또는 설치공간부(111) 내에 구비되며, 수용공간부(121)에 길이방향으로 구비된 회전축(220) 일단과 회전가능하게 결합하여 수용공간부(121) 내부에 구비된 교반날개(230)를 회전시킨다. 이때 구동모터(210)는 수용공간부(121)에 구비된 회전축(220)의 수에 따라 하나의 구동모터(210)로 다수의 회전축(220)을 동시에 회전시킬 수 있게 체인이나 서로 치(齒) 결합하는 기어들을 통해 연결되도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한 회전축(220)은 수용공간부(121) 내부에 길이방향으로 배치될 수 있도록 회전가능하게 설치되며, 일단이 구동모터(210)와 회전가능하게 결합하고, 타단은 수용체(120)와 회전가능하게 축 결합한다. 이때 회전축(220)은 수용공간부(121)의 전체넓이 즉, 분해하고자 하는 유기성 폐기물(W)과 세편(T)의 공급량에 따라 교반이 용이하도록 상기 수용공간부(121) 내부에 다수 구비되는 것이 바람직하다.
아울러 회전축(220)이 수용공간부(121) 내에 다수로 설치되는 경우, 각각의 회전축(220)은 회전방향이나 회전속도 등을 서로 다르게 하여 세편(T) 및 유기성 폐기물(W)의 교반이 용이하도록 한다.
또한 교반날개(230)는 길이방향으로 형성된 회전축(220) 외면에 돌출형성되며, 회전축(220)의 회전에 의해 회전하여 수용공간부(121)에 수용된 세편(T)과 유기성 폐기물(W)을 섞는다. 이때 교반날개(230)는 회전시에 수용공간부(121) 내에 수용된 세편(T)과 유기성 폐기물(W)이 골고루 섞일 수 있도록 회전축(220) 외면에 방사형태로 다수 돌출형성되며, 회전축(220)이 수용공간부(121) 내에 다수 구비되는 경우 회전하는 각각의 회전축(220)에 돌출형성된 교반날개(230) 끼리 서로 간섭이 일어나지 않도록 돌출형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 교반날개의 형상은 교반 시에 교반 날개 주걱 부분과 수용공간부(121) 벽면의 접촉각이 30~60°이내로 접촉할 수 있도록 제작하여 부하 감소 및 수용공간부(121)에 수용된 내용물의 뭉침현상을 방지할 수 있도록 한다.
그리고, 상기 정화부(300)는 도 2에 도시한 바와 같이, 판형히터(140)에 의해 적정온도로 유지되는 수용공간부(121) 내부 최상층의 유해가스를 흡입하되 흡입된 유해가스를 정화하여 그 정화된 청정가스는 다시 수용공간부(121) 내부로 재공급하며, 이 과정에서 발생하는 오염된 수분은 외부로 배출하기 위한 구성으로 배기팬(310), 정화수단(320), 흡입팬(330) 및 가열히터(340)를 포함한다.
여기서, 배기팬(310)은 하우징(110) 및 수용체(120)을 관통하여 수용공간부(121) 내부와 연통될 수 있도록 하우징(110)에 고정설치되며, 수용공간부(121)에서 유기성 폐기물을 분해시에 발생하는 유해가스를 흡입하여 정화수단(320)에 공급한다.
또한 정화수단(320)은 상술한 배기팬(310)과 관 연결되되 콤프레셔 및 쿨러 등을 이용해 유입된 유해가스를 고온/고압에 의해 응축하여 액체를 이루는 열교환 방식의 통상의 응축기(condenser)를 사용한다. 이때 정화수단(320)은 정화시에 발생하는 오염수 등을 하우징(110) 외부로 배출할 수 있도록 밸브(B)와 연결되며, 수분이 분리된 깨끗한 가스 즉, 청정가스는 흡입팬(330)을 통해 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 흡입팬(330)은 정화수단(320)에 의해 정화된 청정가스가 수용공간부(121)로 재공급될 수 있도록 정화수단(320)의 출력단에 관 연결된다. 이때, 정화수단(320)과 흡입팬(330)은 상술한 수용체(120)가 하우징(110) 내/외부로 입/출입시에 용이하도록 인장/수축 가능한 자바라 등에 의해 관 연결되는 것이 바람직하다.
또한 가열히터(340)는 제어수단(400)의 제어에 의해 발열 가능하도록 정화수단(320)의 출력부분이나 흡입팬(330)에 구비되며, 수용공간부(121)로 재공급되는 청정가스의 온도를 상승시킬 수 있도록 한다.
즉, 정화수단(320)의 열교환을 통해 배출되는 정화가스의 온도는 수용공간부(121) 내부의 적정온도보다 낮은 상태로 배출되므로 이 상태에서 흡입팬(330)을 통해 수용공간부(121) 내부로 청정가스가 재공급되면 수용공간부(121) 내부의 적정온도가 떨어져 불필요한 판형히터(140)의 동작에 의해 열손실이 커질 수 있게 된다.
하여, 청정가스가 흡입팬(330)을 통해 수용공간부(121) 내부로 재공급되기 이전에 가열히터(340)에 의해 청정가스의 온도를 미리 상승시켜 줌으로써, 수용공간부(121)의 적정온도 손실을 미리 방지하도록 하는 것이다. 이때 가열히터(340)는 튜브히터, 코일히터 및 판히터 중 어느 하나를 이용하여 청정가스의 온도를 상승시키되 그 온도는 적어도 상술한 적정온도의 온도와 동일하거나 더 높게 공급하는 것이 바람직하다.
아울러 가열히터(340)는 제3온도센서(S3)에 의해 청정가스의 온도가 측정되되 그 측정된 온도를 통해 제어수단(400)의 제어로 개폐되어 수용공간부(121) 내부로 청정가스가 재공급될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 제어수단(400)은 도 5에 도시한 바와 같이, 상술한 본체부(100), 교반부(200) 및 정화부(300)를 제어하기 위한 구성으로 도어센서(410) 및 오염감지센서(420)를 포함한다.
여기서, 도어센서(410)는 제1도어(113), 제2도어(115) 및 보조도어(125)에 각각 구비되며, 각 도어들의 닫힘에 의해 가압되어 전기적으로 단락되는 PB스위치를 사용함으로써, 그 전기적으로 단락하는 PB스위치의 전기신호에 의해 각 도어들의 개폐 여부를 램프(미도시)의 발광 등을 통해 육안으로 식별할 수 있도록 설치된다.
또한 오염감지센서(420)는 배기팬(310)과 정화수단(320) 사이에 또는 정화수단(320)과 밸브(B) 사이 중 어느 하나에 구비되어 유해가스나 오염수의 오염 농도를 측정하여 유기성 폐기물의 분해처리 정도를 감지할 수 있도록 한다.
즉, 세편(T)의 기공에서 번식된 호기성 미생물에 분해되는 유기성 폐기물은 수용된 양이나 세편의 투입량에 따라 분해완료 시기가 다양함으로 작업자가 분해완료 여부를 육안으로 식별하기는 사실상 불가능하다.
하여, 분해시에 발생하는 유기성 폐기물의 유해가스나 오염수 등을 측정하는 오염감지센서(420)의 측정값을 통해 오염 정도를 수치로 확인하도록 함으로써, 작업자는 수용공간부(121) 내에서 분해중인 유기성 폐기물의 분해완료 여부를 판단하도록 하는 것이다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치(1)는 종래와는 차별적으로 다수의 기공이 형성된 세편(T)에 번식하는 호기성 미생물에 의해 유기성 폐기물(W)의 분해력이 뛰어나 처리 이후에 입자의 크기를 최소화하며, 판형히터(140) 또는 가열히터(340)에 의해 수용공간부(121) 내부 온도를 적정온도로 유지할 수 있어 수분함량이 최소화된 처리물을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치(1)는 종래와는 차별적으로 유기성 폐기물(W)을 분해시에 발생하는 수용공간부(121) 내의 오염가스 및 오염수 등을 정화부(300)를 통해 정화할 수 있도록 흡입하여 효율적으로 유기성 폐기물을 분해하는 효과를 갖는다.
본 고안의 보호범위는 상술한 실시예들에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 고안의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 본 고안에 따른 유기성 폐기물 처리장치
100: 본체부 110: 하우징
111: 설치공간부 113: 제1도어
115: 제2도어 117: 롤러
119: 격벽 120: 수용체
121: 수용공간부 123: 굴곡부
125: 보조도어 130: 보조히터
140: 판형히터 200: 교반부
210: 구동모터 220: 회전축
230: 교반날개 300: 정화부
310: 배기팬 320: 정화수단
330: 흡입팬 340: 가열히터
400: 제어수단 410: 도어센서
420: 오염방지센서 B: 밸브
S1~S3: 제1~제3온도센서

Claims (5)

  1. 내부에 유기성 폐기물과 호기성 미생물이 번식하는 다수의 기공이 형성된 세편(T)을 수용하되 발열에 의해 상기 유기성 폐기물(W)을 분해하는 상기 호기성 미생물의 번식에 필요한 적정온도를 유지하는 본체부(100);
    상기 본체부(100) 내에 회전가능하게 구비되어 상기 유기성 폐기물과 상기 세편(T)을 서로 교반하는 교반부(200);
    상기 유기성 폐기물을 분해시에 발생하는 유해가스의 흡입과 함께 청정가스로 정화하여 상기 본체부(100)에 재공급하되 재공급시에 청정가스를 가열시켜 상기 본체부(100)의 적정온도에 변화가 발생하는 것을 방지하는 정화부(300); 및
    상기 본체부(100), 상기 교반부(200) 및 상기 정화부(300) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어수단(400);을 포함하되,
    상기 본체부(100)는 발열시에 발생하는 온도를 잔류시켜 상기 본체부(100) 가 외부온도에 의해 상기 본체부(100) 내부의 적정온도가 변화되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 본체부(100)는
    내부에 설치공간부(111)가 형성되되 외면에 상기 설치공간부(111)를 개폐하는 제1도어(113) 또는 제2도어(115)가 구비되며, 상기 설치공간부(111) 바닥면에는 길이방향으로 회전가능한 다수의 롤러(117)가 구비된 하우징(110);
    내부에 상기 유기성 폐기물과 상기 세편(T)이 수용되되 상기 교반부(200)에 의해 교반될 수 있도록 수용공간부(121)가 형성되며, 하면이 상기 롤러(117)에 이동가능하도록 지지되어 상기 제2도어(115)의 개폐에 의해 상기 하우징(110) 내/외부로 입/출입 가능하도록 구비되고, 상부에 상기 수용공간부(121)를 개폐하는 보조도어(125)가 구비된 수용체(120); 및
    상기 제어수단(400)에 의해 발열하여 상기 수용공간부(121) 내부가 적정온도를 유지할 수 있도록 상기 수용체(120) 외면에 적어도 하나 이상 구비되는 판형히터(140);를 포함하되,
    상기 수용체(120)의 하부는 상기 교반부(200)의 회전에 의해 상기 수용공간부(121)에 수용된 유기성 폐기물과 상기 세편이 골고루 교반될 수 있도록 반원형상의 굴곡부(123)가 형성되되 상기 굴곡부(123)는 상기 수용공간부(121) 내부에 구비된 상기 교반부(200)의 수와 대응되게 형성되며, 상기 설치공간부(111) 내에 설치된 상기 수용체(120) 외면은 상기 하우징(110) 내면과 소정거리 이웃하게 공간부를 형성하되 상기 공간부는 상기 판형히터(140)가 발열시에 발생하는 온도가 잔류할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하우징(110)은
    상기 공간부의 온도를 제어하는 보조히터(130) 또는 상기 공간부의 온도를 측정하여 상기 제어수단(400)의 제어에 의해 상기 보조히터(130)의 동작 여부를 판단하는 제1온도센서(S1)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 정화부(300)는
    상기 본체부(100)에서 발생하는 유해가스를 흡입하는 배기팬(310);
    상기 배기팬(310)과 관 연결되되 상기 배기팬(310)에 의해 공급된 유해가스를 청정가스로 정화하는 정화수단(320);
    상기 정화수단(320)과 관 연결되되 상기 정화수단(320)에 의해 정화된 청정가스를 상기 본체부(100)에 재공급하는 흡입팬(330); 및
    상기 본체부(100) 또는 상기 흡입팬(330)에 구비되되 상기 본체부(100)에 공급되는 청정가스를 가열하는 가열히터(340);를 포함하되,
    상기 가열히터(340)에 의해 가열되는 청정가스의 온도는 상기 본체부(100)의 적정온도와 동일한 온도를 갖도록 가열하며, 상기 정화수단(320)은 유해가스를 정화시에 발생하는 오염수를 상기 본체부(100) 외부로 배출하는 밸브(B)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어수단(400)은
    상기 정화부(300)로 공급되는 유해가스의 오염농도 또는 상기 정화부(300)를 통해 유해가스를 청정가스로 변화시에 발생하는 오염수의 오염농도를 측정하여 상기 본체부(100)에서 분해되는 유기성 폐기물의 분해완료 여부를 판단할 수 있도록 구비되는 오염감지센서(420);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
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CN110986513A (zh) * 2019-11-13 2020-04-10 颍上立颍纺织有限公司 一种纺织用纱线烘干装置

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