KR20210012139A - 유기성오니 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성오니(음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 돈분 등)를 교반 및 미생물을 접종시켜 분해하여 유기성오니의 퇴비화를 가능케 하는 유기성 오니 처리 장치에 관한 것으로, 유기성오니 및 미생물이 투입되는 투입구와, 상기 유기성오니 및 미생물이 배출되는 배출구가 형성되는 하부 본체와, 상기 하부 본체의 내부에 설치되는 교반축과, 상기 교반축을 회전시키는 교반 모터와, 상기 교반축에 결합되는 교반 날개가 형성되는 교반 수단과, 상기 하부 본체의 상부에 개폐 가능하게 결합되는 상부 본체와, 상기 하부 본체의 상측 또는 상부 본체의 하측에 연결되며, 외부 공기를 유입시키는 공기 공급 수단 및 상기 하부 본체 상면과 상부 본체 하면에 결합되는 절연 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유기성오니 처리 장치{Apparatus for processing organic sludge}

본 발명은 유기성오니 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기성오니(음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 돈분 등)를 교반 및 미생물을 접종시켜 분해하여 유기성오니의 퇴비화를 가능케 하는 유기성 오니 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각 가정이나 음식점 등의 영업장에서는 많은 양의 음식물 쓰레기가 필연적으로 발생하게 되고, 또한 각 지자체에는 하수 슬러지가 발생하게 되며(이하 유기성오니) 이러한 유기성오니는 수분을 함유하고 있으므로 처리하는데 상당한 비용과 어려움이 야기되고 있을 뿐만 아니라 유기성오니의 유기물이 분해될 때 악취가 심하게 발생하고 병원균이 자생하게 되어 위생에 큰 영향을 끼치게 된다.

이러한 유기성오니의 처리방법은 여러가지 방법이 있겠으나, 종래에는 대체로 땅속에 매립하는 매립에 의한 방법과 소각로 등을 이용하여 소각하는 소각에 의한 방법이 널리 사용되고 있다.

그러나 유기성오니를 매립시에는 많은 양의 침출수가 필연적으로 발생하게 되므로 주위환경은 물론 지하수를 오염시키게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 쓰레기 매립장의 확보 및 신설에 따른 경제적인 문제점 등을 안고 있다.

또한, 유기성오니를 소각시에는 소각에 다른 많은 에너지가 필요하여 경비가 많이 소요되는 문제점과 더불어 다이옥신과 같은 유독가스의 필연적인 발생으로 인체에 치명적인 영향을 끼치게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 근래에는 건조기를 이용하여 유기성오니에 함유한 수분을 강제 건조시켜 유기성오니의 양을 감량화시키도록 하는 건조방식과, 발효기를 이용하여 비료 또는 사료로 재활용할 수 있도록 발효시키도록 하는 발효방식과, 미생물을 이용하여 음식물 쓰레기를 소멸시키도록 하는 소멸방식 등이 제안되고 있다.

이에 본 출원인에 의해 제안된 공개특허공보 제10-2019-0025082호 "유기성 오니 처리 장치"에서는 본체, 교반 모듈, 가압 모듈 및 공기 주입 모듈을 포함하여 구성됨에 따라, 본체 내부에 수용된 유기성오니에 공기 및 산소를 직접 공급하여 충분한 산소 존재하에서 미생물의 호기적 분해 작용을 활성화시켜 유기성오니를 신속하게 퇴비화시킬 수 있는 점을 특징으로 한다.

한편, 종래의 본체는 일체형으로 형성되거나, 하부 본체와 상부 본체가 용접으로 결합됨에 따라, 유기성오니에 처리 시 발생하는 열이 상부 본체에 전달되어 연속적인 작업을 위한 유기성오니를 투입하는 시간이 지체되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 유기성오니 처리 시 발생하는 열이 상부 본체에 전달되지 않도록 하부 본체와 상부 본체 사이에 절연 수단을 구비하여 유기성오니 처리 후 다음 공정에 사용되는 유기성오니 투입 효율을 향상시킬 수 있는 유기성 오니 처리 장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명에 따른 유기성오니 처리 장치는 유기성오니 및 미생물이 투입되는 투입구와, 상기 유기성오니 및 미생물이 배출되는 배출구가 형성되는 하부 본체와, 상기 하부 본체의 내부에 설치되는 교반축과, 상기 교반축을 회전시키는 교반 모터와, 상기 교반축에 결합되는 교반 날개가 형성되는 교반 수단과, 상기 하부 본체의 상부에 개폐 가능하게 결합되는 상부 본체와, 상기 하부 본체의 상측 또는 상부 본체의 하측에 연결되며, 외부 공기를 유입시키는 공기 공급 수단 및 상기 하부 본체 상면과 상부 본체 하면에 결합되는 절연 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기 공급 수단는 상기 상부 본체의 하측에 나선형으로 형성되는 연결관과, 상기 연결관에 일정 간격으로 형성되는 분사구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절연 수단은 상기 하부 본체 상면과 상부 본체의 하면에 밀착되되, 복수 개의 종프레임과 횡프레임을 가지는 제1 절연 부재와, 상기 제1 절연 부재 사이 공간에 삽입되는 제2 절연 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부 본체의 내벽과 외벽 사이에 형성되는 유동 공간과, 상기 유동 공간으로 가열된 공기를 주입시키는 가열 공기 주입구가 형성되는 가열 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유기성오니 처리 장치는 하부 본체와 상부 본체가 분리 형성되고, 하부 본체와 상부 본체 사이에 절연 수단이 결합되어 유기성오니 처리 시 발생하는 열에 의해 하부 본체가 가열되더라도, 절연 수단에 의해 상부 본체로 열이 전달되지 않도록 하여 후속 공정 시 유기성오니를 신속하게 투입시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 하부 본체에 투입된 유기성오니 보다 상측에 위치한 공기 공급 수단은 나선형으로 형성되며, 나선형으로 형성된 공기 공급 수단에 일정 간격으로 분사구가 형성되어 유기성오니 전체에 가열 공기를 골고루 분사하여 유기성오니 처리 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 절연 수단은 서로 다른 재질로 이루어지는 제1 절연 부재와 제2 절연 부재로 이루어지며, 제1 절연 부재는 틀을 형성시켜 내구성을 향상시키고, 제2 절연 부재는 하부 본체에서 상부 본체로 전달되는 열을 차단하여 상부 본체가 열에 의해 가열되는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 하부 본체의 외벽과 내벽 사이에 가열 공기를 유동시킬 수 있는 유동 공간이 형성되고 유동 공간에 가열 공기를 주입시키는 가열 수단이 형성되어 하부 본체를 가열하여 하부 본체 내부에 수용된 유기성오니 처리 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유기성오니 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유기성오니 처리 장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공기 공급 수단을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 절연 수단을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 유기성오니 처리 장치를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유기성오니 처리 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유기성오니 처리 장치를 나타낸 측면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유기성오니 처리 장치(1000)는 하부 본체(100), 교반 수단(200), 상부 본체(300), 공기 공급 수단(400) 및 절연 수단(500)을 포함한다.

먼저, 본 발명의 유기성오니 처리 장치(1000)는 상기 하부 본체(100)에 유기성오니(음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 돈분 등)와 미생물이 투입되는 투입구(도면 미도시)와, 유기성오니 및 미생물이 배출되는 배출구(도면 미도시)가 각각 형성되고, 내부에는 유기성오니를 교반시키기 위한 교반 날개(230)가 교반 모터(220)에 의해 회전되면서, 가열 수단을 통한 건조 방식이나 미생물에 의한 처리 방식 등으로 유기성오니를 처리하게 된다.

이때, 상기 투입구는 하부 본체(100)의 상부에 형성되며, 투입구를 통해 투입된 유기성오니가 교반축(21) 및 교반 날개(230)에 의해 부서지며, 투입되는 미생물에 의해 처리가 이루어진다.

또한, 상기 하부 본체(100)는 하부가 단면이 반원 형태로 형성되며, 교반 모터(220)의 구동력에 의해 교반축(210) 및 교반 날개(230)가 회전될 때 간섭을 받지 않도록 하며, 하부 본체(100)의 내부에 수용된 유기성오니가 본체(100)의 하부 가장자리에 적치되지 않도록하여 교반 작업의 효율성을 향상시키게 된다.

다음으로, 상기 교반 수단(200)은 하부 본체의 내부에 회전 가능하게 설치되는 교반축(210)과, 교반축(210)을 구동력에 의해 회전시키는 교반 모터(220)와, 교반축(210)의 외주면에 결합되는 교반 날개(230)로 구성된다.

이때, 교반축(210)은 하부 본체(100)의 측면 중앙부에 양단부가 회전 가능하게 설치되며, 교반 날개(230)는 교반축(210)의 외면에 돌출되어 복수 개로 마련된다.

상기 교반 날개(230)는 교반축(210)의 회전에 의해 회전되며, 교반 날개(230)의 길이는 교반축이(210)이 회전될 때, 교반 날개(230)의 단부가 본체(100)의 내벽에 접촉되지 않도록 다양한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 교반축(210)은 기어(미도시)와 맞물려 회전하고, 상기 기어는 상기 교반 모터(220)에 체인 또는 벨트를 통해 연결되어 상기 교반 모터(220)의 회전력에 따라 회전하게 된다. 상기 교반 모터(220)의 회전 구동력에 따라 상기 기어가 회전하고, 상기 기어의 회전에 의해 상기 교반축(210)이 맞물려 회전하여, 상기 교반축(210)이 회전함에 따라 상기 교반축(210)의 외면에 돌출 형성된 상기 교반 날개(230)가 회전하여 상기 본체(100) 내부에 투입된 유기성오니를 교반 및 분쇄하게 된다.

다음으로, 상기 상부 본체(300)는 하부 본체(100)의 상부에 개폐 가능하게 결합되되, 하부 본체(100)의 내부를 밀폐시킨다.

여기서, 상기 상부 본체(300)와 하부 본체(100) 사이에는 전열 수단(500)이 마련되고, 하부 본체(100), 상부 본체(300) 및 전열 수단(500)은 체결구(도면 부호 미도시)를 통해 내부를 밀폐시킬 수 있다.

그리고 상기 공기 공급 수단(400)은 하부 본체(100)의 상측 또는 상부 본체(300)의 하측에 결합되며, 외부 공기를 유입시키도록 마련된다.

이때, 상기 공기 공급 수단(400)은 본체(100, 300)의 외부에 설치되며, 공기가 저장되는 저장부(미도시)와, 저장부의 공기를 가열하는 가열 유닛(미도시)과, 저장부에 연결되며 가열 유닛에 의해 가열된 공기를 하부 본체(100)의 내부로 유입시키는 연결관(410)을 포함한다.

여기서, 상기 연결관(410)은 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 본체(100)와 상부 본체(300)의 사이에 설치되면서, 나선형으로 형성되되, 연결관(410)의 단부 및 일정 간격으로 분사구(420)가 형성된다.

또한, 상기 연결관(410)은 하부 본체(100)의 단부에 각각 복수 개로 형성되며, 하부 본체(100) 또는 상부 본체(300)의 측면에는 클램프와 같은 체결부(401)를 통해 고정된다.

그리고 상기 연결관(410)이 나선형으로 형성되므로, 연결관(410)을 통해 유입되는 공기가 연결관(410)을 따라 이동되면서 원심력에 의해 공기가 하부 본체(100) 내부로 순환되는 방향으로 이동되게 되고, 일정 간격으로 형성된 분사구(420)를 통해 하부 본체(100)의 내부로 분사되게 된다.

여기서, 연결관(410)을 따라 복수 개로 형성되는 분사구(420)는 연결관(410)의 유입되는 일단에서 배출되는 타단 방향으로 갈수록 점차적으로 구경이 증가하도록 배치된다.

즉, 연결관(410)을 통해서 유입되는 공기가 최초의 분사구(420)에서는 구경이 작으나 압력이 강하기 때문에 분사구(420)로 용이하게 배출되면서 배출되지 않은 공기는 연결관(410)의 단부로 이동되면서 순차적으로 형성된 분사구(420)로 분사되게 된다.

따라서, 나선형으로 형성되는 연결관(410)에서 유입되는 공기의 압력은 점차적으로 감소하게 되나, 분사구(420)의 구경이 증가하여 하부 본체(100)의 내부로 일정하게 공기를 분사시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 공기 공급 수단(400)은 나선형으로 형성되는 연결관(410)을 지나면서 하부 본체(100)에 균일하게 가열 공기를 분사하여 유기성오니의 건조효율을 향상시킬 수 있게 된다.

다음으로, 상기 절연 수단(500)은 하부 본체(100)와 상부 본체(300) 사이에 결합되며, 하부 본체(100)의 열이 상부 본체(300)로 전달되지 않도록 한다.

여기서, 도 4를 참조하면, 상기 절연 수단(500)은 하부 본체(100)의 상면과 상부 본체(300)의 하면에 밀착되되, 복수 개의 종프레임과 횡프레임을 가지는 제1 절연 부재(510)와, 제1 절연 부재 사이 공간에 삽입되는 제2 절연 부재(520)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 제1 절연 부재(510)는 단면이 삼각형, 사각형, 오각형 중 적어도 하나를 포함하는 다각형으로 형성될 수 있으며, 하부 본체(100)와 상부 본체(200) 가 일정 간격 이격되도록 일정 높이를 가지게 된다.

그리고 제1 절연 부재(510)는 강화 폴리우레탄 재질로 형성될 수 있으며, 복수 개의 종프레임과 횡프레임의 사이에는 복수 개의 충진 공간이 형성된다.

복수 개의 충진 공간에 각각 제2 절연 부재(520)가 충진되고, 제2 절연 부재(520)는 폴리우레탄 또는 펄라이트 재질로 이루어진다.

또한, 상기 제1 절연 부재(510) 및 제2 절연 부재(520)는 내열성을 가지는 재질로 이루어짐에 따라, 공기 공급 수단(400)을 통해 유입된 공기와 미생물의 발효 처리에 의해 하부 본체(100)에 발생하는 열이 상부 본체(300)로 전달되지 않도록 한다.

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 본체(100)는 내벽(101)과 외벽(102)으로 이루어지며, 내벽(101)과 외벽(102) 사이에는 공기가 이동될 수 있는 유동 공간(110)이 형성되고, 하부 본체(100)의 외벽(102)에 관통 형성되며 유동 공간(110)으로 가열된 공기를 주입시키는 가열 수단(600)이 마련된다.

그리고 상기 가열 수단(600)으로부터 유입된 가열 공기에 의해 하부 본체(100)를 직접적으로 가열하여, 하부 본체(100) 내부에 수용된 유기성오니로 열을 제공하게 된다.

또한, 상기 하부 본체(100)의 내벽(101)에는 하부 본체(100)의 내부에 유기성오니가 수용되는 공간과 연통되는 연통공(미도시)이 형성되며, 연통공을 통해 본체(100, 300)의 내부로 가열 공기를 추가로 제공할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 유기성 오니 처리 장치
100 : 하부 본체 101 : 내벽
102 : 외벽 110 : 유동 공간
200 : 교반 수단 210 : 교반축
220 : 교반 모터 230 : 교반 날개
300 : 상부 본체 400 : 공기 공급 수단
410 : 연결관 420 : 배기구
500 : 절연 수단 510 : 제1 절연 부재
520 : 제2 절연 부재 600 : 가열 수단

Claims (4)

1. 유기성오니 및 미생물이 투입되는 투입구와, 상기 유기성오니 및 미생물이 배출되는 배출구가 형성되는 하부 본체;
   상기 하부 본체의 내부에 설치되는 교반축과, 상기 교반축을 회전시키는 교반 모터와, 상기 교반축에 결합되는 교반 날개가 형성되는 교반 수단;
   상기 하부 본체의 상부에 개폐 가능하게 결합되는 상부 본체;
   상기 하부 본체의 상측 또는 상부 본체의 하측에 연결되며, 외부 공기를 상기 하부 본체 내부로 유입시키는 공기 공급 수단; 및
   상기 하부 본체 상면과 상부 본체 하면에 결합되는 절연 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성오니 처리 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 공기 공급 수단는,
   상기 상부 본체의 하측에 나선형으로 형성되는 연결관과, 상기 연결관에 일정 간격으로 형성되는 분사구를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성오니 처리 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 절연 수단은,
   상기 하부 본체 상면과 상부 본체의 하면에 밀착되되, 복수 개의 종프레임과 횡프레임을 가지는 제1 절연 부재와, 상기 제1 절연 부재 사이 공간에 삽입되는 제2 절연 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성오니 처리 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 하부 본체의 내벽과 외벽 사이에 형성되는 유동 공간과, 상기 유동 공간으로 가열된 공기를 주입시키는 가열 공기 주입구가 형성되는 가열 수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성오니 처리 장치.
   
   
   

Images