KR20200002508A

KR20200002508A - 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치

Info

Publication number: KR20200002508A
Application number: KR1020180076087A
Authority: KR
Inventors: 송지현; 조준표; 강정희
Original assignee: 세종대학교산학협력단
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2020-01-08
Also published as: KR102169827B1

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 저장조(10)의 상부 제1측에 연결배관되어 공기를 유입시키는 제1 연결관(110); 상기 제1 연결관(110)과 연결 설치되고, 유입된 공기 중 악취물질을 산화시키고 오존을 발생시키는 저온 플라즈마 장치(100); 상기 저온 플라즈마 장치(100)와 이격설치되고, 상기 저온 플라즈마 장치(100)에서 산화되지 않은 악취물질을 상기 오존과 반응시켜 분해시키는 오존 활성 촉매 장치(200); 상기 저온 플라즈마 장치(100)와 상기 오존 활성 촉매 장치(200)를 서로 연통시키도록 연결배관된 제2 연결관(300); 일단은 상기 오존 활성 촉매장치(200)의 일측과 연결되고, 타단은 상기 음식물 쓰레기 처리기(10)의 상부 제2측과 연결되어, 공기를 음식물 쓰레기 저장조(10)로 인출시키는 제3 연결관(210);을 포함함으로써, 장치의 내부에서 공기 순환이 지속적으로 가능하여, 자체적으로 악취 물질을 현저히 감소시키고, 저전력으로 악취 제거 장치를 작동시키는 음식물 쓰레기 처리기의 악취 제거 장치에 관한 것이다.

Description

음식물 쓰레기의 악취 제거 장치 {ODOR REMOVAL APPARATUS OF FOOD WASTE}

본 발명은 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치에 관한 것이다.

대단지 아파트 등과 같은 고밀도 주거지역이나 상가 밀집지역에서는 하루에도 엄청난 양의 음식물 쓰레기가 배출되고 있으며, 이를 효율적으로 보관하고 처리하는 것은 매우 중요한 문제이다.

이와 관련하여, 스크류를 이용하여 음식물 쓰레기를 분쇄하여 처리하거나, 혹은 열풍을 이용하여 건조시켜 처리하거나 또는 발효제를 이용하여 발효시키는 등 다양한 방법들이 제안되고 있다.

그러나, 이러한 방법들을 사용하더라도 악취는 그대로 대기로 방출됨으로써 대기오염의 문제가 남아 있고, 완전 건조방식의 경우에는 비용이 과대하게 소요되므로 경제적 타당성의 문제가 남아 있음은 물론 악취 제거는 또 다른 차원의 문제로서 건조만을 통해 악취가 제거될 수는 없다는 한계를 갖는다.

이러한 점을 감안하여, 음식물 쓰레기 처리시 발생되는 악취를 제거하기 위한 일환으로 탈취제와 송풍기를 이용한 환기, 필터, 약액세정, 바이오필터 등을 이용한 기술이 존재한다. 하지만, 탈취제와 환기의 경우 악취물질을 근본적으로 제거해주지 못하는 문제가 있으며, 필터와 약액세정, 바이오필터의 경우 시설의 크기가 크며 유지관리가 어려운 문제점이 존재한다.

따라서, 악취 물질이 근본적으로 제거되고, 유지관리가 좋은 음식물 쓰레기 처리가 필요하다.

예를 들면, 한국등록특허 KR 100595020 는 악취제거액을 분사함으로써 악취 제거 효율을 향상시키기 위한 음식물 쓰레기통용 악취제거장치에 대해서 개시하고 있으나, 상술한 악취가 근본적으로 제거되거나 유지관리 측면에 있어서 충분한 효과를 발현해낼 수 없다.

한국등록특허 KR 100595020

본 발명의 일 과제는 저전력으로 유지관리가 가능하고, 악취 물질 제거 효율이 높은 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치를 제공하는 것이다.

1. 음식물 쓰레기 저장조(10)의 상부 제1측에 연결배관되어 공기를 유입시키는 제1 연결관(110); 상기 제1 연결관(110)과 연결 설치되고, 유입된 공기 중 악취물질을 산화시키고 오존을 발생시키는 저온 플라즈마 장치(100); 상기 저온 플라즈마 장치(100)와 이격설치되고, 상기 저온 플라즈마 장치(100)에서 산화되지 않은 악취물질을 상기 오존과 반응시켜 분해시키는 오존 활성 촉매 장치(200); 상기 저온 플라즈마 장치(100)와 상기 오존 활성 촉매 장치(200)를 서로 연통시키도록 연결배관된 제2 연결관(300); 일단은 상기 오존 활성 촉매장치(200)의 일측과 연결되고, 타단은 상기 음식물 쓰레기 처리기(10)의 상부 제2측과 연결되어, 공기를 음식물 쓰레기 저장조(10)로 인출시키는 제3 연결관(210);을 포함하는 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

2. 위 1에 있어서, 상기 악취 제거 장치는, 일정 시간 간격으로 교차 운전이 가능하도록 하는 전원;을 더 포함하는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

3. 위 1에 있어서, 상기 악취 제거 장치는, 상기 제1 연결관(110)과 저온 플라즈마 장치(100) 사이 또는 상기 저장조(10) 내에 위치하여, 악취 물질이 일정 농도 이상이 되면 전원을 on 시키는 센서;를 더 포함하는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

4. 위 1에 있어서, 상기 공기의 유속은 3.2 내지 6.5 m/sec이고, 공기의 회전율은 30 내지 60 Cycle/hr인, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

5. 위 1에 있어서, 상기 저온 플라즈마 장치(100)는 내부 전극의 수분 응축 방지를 위해 저온 플라즈마 장치(100)의 상부에 위치하는 방수팬(101);을 포함하는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

6. 위 1에 있어서, 상기 저온 플라즈마 장치(100)는 공기가 흐르도록 관형을 가지며, 음전극(102)은 관 내부에 배치되고 양전극(103)은 관 내벽에 배치되는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

7. 위 1에 있어서, 상기 오존활성촉매는 망간산화물촉매인, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

8. 위 7에 있어서, 상기 망간산화물촉매는 Mn₂O₃를 포함하는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

9. 위 1에 있어서, 상기 오존활성촉매는, 황산 수용액을 140℃ 내지 180℃로 유지하면서 코디어라이트(cordierite) 촉매 지지체를 1시간 침지하여 전처리하는 단계; 및 상기 전처리된 촉매지지체를 망간 수용액에 담지하고 건조한 후 700℃ 내지 900℃에서 소성하는 단계;를 거쳐 제조되는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

10. 위 9에 있어서, 상기 전처리된 촉매지지체와 망간 수용액은 촉매지지체 100 중량부에 대해서 망간 5 내지 15 중량부가 되도록 혼합되는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

11. 위 1에 있어서, 상기 오존활성촉매의 구동온도는 20℃ 내지 50℃인, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.

본 발명에 따르면 장치의 내부에서 공기 순환이 지속적으로 가능하여, 악취 물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 가정 또는 주택단지에서 사용하는 음식물 쓰레기 저장조에 적용되는 것으로써, 저전력으로 악취 제거 장치를 작동시키고, 악취 감지 센서 및 교차 운전을 가능하게 하는 전원을 구비하는 경우에는 전력소비를 더욱 감축할 수 있다.

나아가, 저온 플라즈마 장치의 내부에 방수팬이 설치되는 경우에는 수분 및 습도로 인한 이상방전 현상을 예방할 수 있다.

도 1은 악취 제거 장치가 음식물 쓰레기 저장조에 설치된 모습의 정면도이다.
도 2는 악취 제거 장치가 음식물 쓰레기 저장조에 설치된 모습의 측면도이다.
도 3은 음식물 쓰레기 저장조에서 유입된 공기가 저온 플라즈마 장치 및 오존 활성 촉매 장치를 통해 악취 물질이 분해되는 과정을 설명하기 위해 나타낸 구성도이다.
도 4는 저온 플라즈마 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는 혼합악취 제거 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 실제 음식물 쓰레기를 이용한 악취 제거 장치의 연속 가동 실험을 하여 황화수소 농도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 실제 음식물 쓰레기를 이용한 악취 제거 장치의 연속 가동 실험을 하여 복합 악취의 농도를 나타낸 그래프이다.
도 8(a) 및 8(b)는 실제 음식물 쓰레기를 이용한 악취 제거 장치의 12시간 on/ 12시간 off 반복 실험 결과를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 음식물 쓰레기 저장조(10)의 상부 제1측에 연결배관되어 공기를 유입시키는 제1 연결관(110); 상기 제1 연결관(110)과 연결 설치되고, 유입된 공기 중 악취물질을 산화시키고 오존을 발생시키는 저온 플라즈마 장치(100); 상기 저온 플라즈마 장치(100)와 이격설치되고, 상기 저온 플라즈마 장치(100)에서 산화되지 않은 악취물질을 상기 오존과 반응시켜 분해시키는 오존 활성 촉매 장치(200); 상기 저온 플라즈마 장치(100)와 상기 오존 활성 촉매 장치(200)를 서로 연통시키도록 연결배관된 제2 연결관(300); 일단은 상기 오존 활성 촉매장치(200)의 일측과 연결되고, 타단은 상기 음식물 쓰레기 처리기(10)의 상부 제2측과 연결되어, 공기를 음식물 쓰레기 저장조(10)로 인출시키는 제3 연결관(210);을 포함하는 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치를 제공한다. 악취 제거 장치의 내부에서 공기 순환이 지속적으로 가능하여, 별도의 공기 주입장치 또는 필터 등이 필요가 없으며, 자체적으로 악취 물질을 제거할 수 있다.

이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

한편, 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 실질적으로 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일하거나 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

도 1은 악취 제거 장치가 음식물 쓰레기 저장조에 설치된 모습의 정면도이다. 도 2는 악취 제거 장치가 음식물 쓰레기 저장조에 설치된 모습의 측면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 음식물 쓰레기 저장조(10) 뒷편에 악취 제거 장치가 설치될 수 있다.

음식물 쓰레기 저장조(10)는 그 내부에 음식물 쓰레기 수거함(미도시)이 상부가 개방된 채로 수납된다. 사용자는 음식물 쓰레기 수거 장치의 상부 뚜껑(11)을 열고 음식물 쓰레기를 음식물 쓰레기 수거함에 투입한다. 음식물 쓰레기 저장조(10)는 음식물 쓰레기에서 발생되는 각종 악취, 세균 등의 비산을 방지하기 위해 밀폐된 구조를 갖는다.

음식물 쓰레기 저장조(10) 내부에 홀이 2개가 형성되고, 상기 홀을 통해 악취 제거 장치의 2개의 연결관(110, 210)이 연결배관될 수 있다. 상기 홀 및 연결관을 통해 음식물 쓰레기 저장조 내에 있는 공기가 악취 제거 장치로 유입되고 다시 저장조로 인출됨을 반복함으로써, 공기를 순환시킬 수 있다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 악취 제거 장치의 일 실시예는 음식물 쓰레기 저장조(10)의 상부 제1측에 연결배관되어 공기를 유입시키는 제1 연결관(110), 상기 제1 연결관(110)과 연결 설치되고, 유입된 공기 중 악취물질을 산화시키고 오존을 발생시키는 저온 플라즈마 장치(100), 상기 저온 플라즈마 장치(100)와 이격설치되고, 상기 저온 플라즈마 장치(100)에서 산화되지 않은 악취물질을 상기 오존과 반응시켜 분해시키는 오존 활성 촉매 장치(200), 상기 저온 플라즈마 장치(100)와 상기 오존 활성 촉매 장치(200)를 서로 연통시키도록 연결배관된 제2 연결관(300), 일단은 상기 오존 활성 촉매장치(200)의 일측과 연결되고, 타단은 상기 음식물 쓰레기 처리기(10)의 상부 제2측과 연결되어, 공기를 음식물 쓰레기 저장조(10)로 인출시키는 제3 연결관(210)을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 악취 제거 장치의 일 실시예는 일정 시간 간격으로 교차 운전이 가능하도록 하는 전원을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 전원은 12시간 on/ 12시간 off를 반복하여 가동될 수 있다. 또는, 30분 on/ 20분 off를 반복하여 가동될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

나아가, 본 발명의 일 실시예는 가정 또는 주택단지에서 사용하는 음식물 쓰레기 저장조에 적용되는 악취 제거 장치에 관한 것이므로, 저전력으로 악취 제거 장치를 작동시켜 전력소비를 감축할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 악취 제거 장치의 일 실시예는 상기 제1 연결관(110)과 저온 플라즈마 장치(100) 사이 또는 상기 저장조(10) 내에 위치하여, 악취 물질이 일정 농도 이상이 되면 전원을 on 시키는 센서를 더 포함할 수 있다.

농도가 현저히 낮을 경우에도 일정한 전력으로 장치가 가동되는 것은 전력 낭비이므로, 본 발명은 상기 센서를 장착하여, 일정 농도 이상일 경우에만 전원을 on 시킴으로써, 전력 소모를 줄이는 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 악취 제거 장치의 공기 유량은 200 내지 400L/min일 수 있으며, 장치 내부의 공기를 0.4 내지 0.8rev/min로 순환시킬 수 있다.

유량이 200 내지 400L/min일 경우, 전력 소모를 최소한으로 하는 범위 내에서 악취 제거 효율이 최대로 효과적일 수 있다. 상기 공기 순환율이 0.4 내지 0.8rev/min일 경우, 전력 소모를 최소한으로 하는 범위 내에서 악취 제거 효율이 최대로 효과적일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 악취 제거 장치의 전력은 5W 내지 20W일 수 있다. 가정 또는 주택단지에서 사용하는 음식물 쓰레기 양을 고려할 때, 상기 전력 범위에서 가장 효율적으로 악취 물질을 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 공기의 유속은 3.2 내지 6.5 m/sec이고, 바람직하게는 4.0 내지 5.6 m/sec일 수 있다. 상기 공기의 회전율은 30 내지 60 Cycle/hr일 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 50 cycle/hr 일 수 있다.

공기 유속이 3.2 m/sec 미만이고 내부 공기 회전율이 30 cycle/hr 미만일 경우, 저온 플라즈마 장치(100)의 내부 공기가 충분히 순환하지 못할 수 있다. 유속이 6.5 m/sec 초과이고 내부 공기 회전율이 60 cycle/hr 초과일 경우, 악취가 오히려 증가하고 악취를 제거하는 반응속도가 상대적으로 짧아져 악취 물질을 제거하는 데에 어려움이 있을 수 있다.

도 3은 음식물 쓰레기 저장조에서 유입된 공기가 저온 플라즈마 장치 및 오존 활성 촉매 장치를 통해 악취 물질이 분해되는 과정을 설명하기 위해 나타낸 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 악취 제거 장치는 음식물 쓰레기 저장조(10)에서 제1 연결관(110)을 통해 저온 플라즈마 장치(100) 내부로 공기가 유입되며, 상기 저온 플라즈마 장치(100)는 다양한 이온, 라디칼, 오존을 발생시켜 유입된 공기 중 악취물질을 산화시킬 수 있다.

상기 저온 플라즈마 장치(100)에서 산화가 일어나지 않은 악취물질은 제2 연결관(300)을 통해 오존 활성 촉매 장치(200)로 이동하여 오존 활성 촉매의 표면에서 저온 플라즈마 장치(100)에서 발생하여 유입된 오존과 반응함으로써 악취물질을 분해시킬 수 있다.

상기 오존 활성 촉매 장치(200)를 통해 악취 물질이 제거 완료된 공기가 제3 연결관(210)을 통해 다시 음식물 쓰레기 저장조(10)로 유입될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 오존활성촉매는 망간산화물촉매일 수 있으며, 보다 바람직하게는 Mn₂O₃를 포함할 수 있다.

상기 오존 활성 촉매의 구동온도는 20℃ 내지 50℃ 일 수 있다. 상기 범위, 즉 상온에서 구동되는 경우 별다른 온도 조절 장치 없이 악취 물질의 촉매를 통한 분해가 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 오존 활성 촉매는 황산 수용액을 140℃ 내지 180℃로 유지하면서 코디어라이트(cordierite) 촉매 지지체를 1시간 침지하여 전처리하는 단계; 및 상기 전처리된 촉매지지체를 망간 수용액에 담지하고 건조한 후 700℃ 내지 900℃에서 소성하는 단계;를 거쳐 제조될 수 있다.

상기 황산 수용액은 황산:증류수를 2:1 비율로 혼합된 것일 수 있다.

상기 촉매지지체는 허니컴 코디어라이트(honeycomb cordierite)일 수 있다.

상기 전처리된 촉매지지체는 망간 수용액에 담지되고 80 내지 120℃에서 건조될 수 있다.

상기 소성하는 단계는 700℃ 내지 900℃에서 5시간 내지 7시간 동안 진행될 수 있다.

상기 전처리된 촉매지지체와 망간 수용액은 촉매지지체 100 중량부에 대해서 망간 5 내지 15 중량부가 되도록 혼합될 수 있다.

도 4는 저온 플라즈마 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 저온 플라즈마 장치(100)는 유입된 공기를 이온화하여 플라즈마를 발생시키는 두쌍의 음전극(102) 및 양전극(103)을 포함할 수 있다.

상기 저온 플라즈마 장치(100)는 공기가 흐르도록 관형을 가지며, 음전극(102)은 관 내부에 배치되고 양전극(103)은 관 내벽에 배치될 수 있다.

상기 음전극(102)은 봉 형태의 지지대에 다수의 삼각형 전극판이 포함되어 있는 형태일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 저온 플라즈마 장치(100)는 내부 전극의 수분 응축 방지를 위해 저온 플라즈마 장치(100)의 상부에 위치하는 방수팬(101)을 더 포함할 수 있다.

일반적으로 음식물 쓰레기는 다습하여, 이로 인해 저온 플라즈마 장치의 내부에 위치하는 전극에 물방울이 맺힐 수 있다. 상기 저온 플라즈마 장치(100)의 내부 전극 표면에 수분이 응축될 경우, 이상 방전이 발생하여 저온 플라즈마 장치(100)의 운전이 원활하게 수행되지 않을 수 있다.

따라서, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 방수팬(101)은 저온 플라즈마 장치(100)의 내부 전극에 수분이 응축되는 것을 방지하기 위해 저온 플라즈마 장치(100)의 상부에 수직으로 위치하여 구성될 수 있다.

상기 방수팬(101)이 저온 플라즈마 장치(100)의 상부에 수직으로 위치함으로써, 내부에 생긴 물방울을 하부로 떨어뜨려 이상방전을 예방할 수 있다.

또한, 상기 방수팬(101)은 악취 제거 장치 내부의 공기의 흐름 방향을 야기시키는 역할을 하며, 장치 내부의 공기 순환이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

실험예

1. 혼합악취 제거실험

1) 실험방법

실험을 진행한 반응조는 아크릴 제질로 제작되었으며 480L 용량으로, 저온 플라즈마 장치 및 오존 활성 촉매 장치가 장착되었다. 유량은 300L/min으로 반응조 내부의 공기를 0.6rev/min 순환시키도록 하였다. 아크릴 반응조의 내부 습도를 60%로 맞춘 후 암모니아, 황화수소, 아세트알데히드를 3ppm 농도로 주입하였다. 악취 제거 장치를 10W(10kV, 1.0mA)로 가동시킨 후 시간에 따른 농도를 측정하였다.

2) 실험결과

도 5는 혼합악취 제거 실험 결과를 나타낸 그래프이다.

상기 도 5를 참조하면, 3ppm 농도의 암모니아와 황화수소의 경우에는 15분 이내에 모두 제거가 되었으며, 아세트알데히드 경우에는 1시간 이내에 제거가 완료되었다.

2. 실제 음식물쓰레기를 이용한 악취 제거 실험

1) 실험 방법

실험을 진행한 반응조는 아크릴 제질로 제작되었으며 480L 용량으로, 저온 플라즈마 장치 및 오존 활성 촉매 장치가 장착되었다. 유량은 300L/min으로 반응조 내부의 공기를 0.6rev/min 순환시키도록 하였다.

서울시 소재의 주상복합아파트에 배출된 음식물쓰레기를 수거하여 실험에 이용하였으며, 수거한 음식물쓰레기 10L는 14L 용량의 밀폐용기에 넣어 35℃ 인큐베이터에서 1일 동안 부패를 진행하였다.

부패가 진행된 음식물쓰레기를 아크릴 반응조에 넣어 30분 동안 내부 공기를 순환시킨 후 악취 제거 장치를 10W(10kV, 1.0mA)로 가동시킨 후 시간에 따른 TVOC, 아세트 알데히드 농도와 복합악취를 측정하였다.

악취 제거 장치는 12시간 on/ 12시간 off를 반복하여 가동하였다.

2) 실험 결과

도 6은 실제 음식물 쓰레기를 이용한 악취 제거 장치의 연속 가동 실험을 하여 황화수소 농도를 나타낸 그래프이다.

상기 도 6을 참조하면, 악취 제거 장치를 가동하지 않을 경우 황화수소는 1 ppm 농도로 지속적으로 존재하지만, 장치를 가동할 경우 음폐에서 발생하는 황화수소는 30분 이내에 99% 제거되었다.

도 7은 실제 음식물 쓰레기를 이용한 악취 제거 장치의 연속 가동 실험을 하여 복합 악취의 농도를 나타낸 그래프이다.

상기 도 7을 참조하면, 최종적으로 복합 악취가 300배 이하로 줄어들었다.

도 8(a) 및 8(b)는 실제 음식물 쓰레기를 이용한 악취 제거 장치의 12시간 on/ 12시간 off 반복 실험 결과를 나타낸 그래프이다.

도 8(a)를 참조하면, 12시간 악취 제거 장치를 가동 시 TVOC의 경우, 10 내지 15ppm 정도의 농도가 감소하였으며, 아세트알데히드의 경우 3ppm 정도가 감소하였다.

도 8(b)를 참조하면, 복합악취의 경우, 악취 제거 장치가 가동되지 않을 때, 1,000배 내지 1,400배까지 증가하였으며, 장치 가동 시에는 400 ~ 600배까지 감소하였다.

10 : 음식물 쓰레기 저장조
11 : 뚜껑
100 : 저온 플라즈마 장치
101 : 방수팬
102 : 음전극
103 : 양전극
110 : 제1 연결관
200 : 오존 활성 촉매 장치
210 : 제3 연결관
300 : 제2 연결관

Claims

음식물 쓰레기 저장조(10)의 상부 제1측에 연결배관되어 공기를 유입시키는 제1 연결관(110);
상기 제1 연결관(110)과 연결 설치되고, 유입된 공기 중 악취물질을 산화시키고 오존을 발생시키는 저온 플라즈마 장치(100);
상기 저온 플라즈마 장치(100)와 이격설치되고, 상기 저온 플라즈마 장치(100)에서 산화되지 않은 악취물질을 상기 오존과 반응시켜 분해시키는 오존 활성 촉매 장치(200);
상기 저온 플라즈마 장치(100)와 상기 오존 활성 촉매 장치(200)를 서로 연통시키도록 연결배관된 제2 연결관(300);
일단은 상기 오존 활성 촉매장치(200)의 일측과 연결되고, 타단은 상기 음식물 쓰레기 처리기(10)의 상부 제2측과 연결되어, 공기를 음식물 쓰레기 저장조(10)로 인출시키는 제3 연결관(210);을 포함하는 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 악취 제거 장치는,
일정 시간 간격으로 교차 운전이 가능하도록 하는 전원;을 더 포함하는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 악취 제거 장치는,
상기 제1 연결관(110)과 저온 플라즈마 장치(100) 사이 또는 상기 저장조(10) 내에 위치하여, 악취 물질이 일정 농도 이상이 되면 전원을 on 시키는 센서;를 더 포함하는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 공기의 유속은 3.2 내지 6.5 m/sec이고, 공기의 회전율은 30 내지 60 Cycle/hr인, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 저온 플라즈마 장치(100)는 내부 전극의 수분 응축 방지를 위해 저온 플라즈마 장치(100)의 상부에 위치하는 방수팬(101);을 포함하는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 저온 플라즈마 장치(100)는 공기가 흐르도록 관형을 가지며, 음전극(102)은 관 내부에 배치되고 양전극(103)은 관 내벽에 배치되는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 오존활성촉매는 망간산화물촉매인, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 7에 있어서, 상기 망간산화물촉매는 Mn₂O₃를 포함하는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 오존활성촉매는,
황산 수용액을 140℃ 내지 180℃로 유지하면서 코디어라이트(cordierite) 촉매 지지체를 1시간 침지하여 전처리하는 단계; 및
상기 전처리된 촉매지지체를 망간 수용액에 담지하고 건조한 후 700℃ 내지 900℃에서 소성하는 단계;를 거쳐 제조되는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 9에 있어서, 상기 전처리된 촉매지지체와 망간 수용액은 촉매지지체 100 중량부에 대해서 망간 5 내지 15 중량부가 되도록 혼합되는, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 오존활성촉매의 구동온도는 20℃ 내지 50℃인, 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치.