KR20220022968A - Liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms with reprocessing unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미생물을 통한 음식물쓰레기의 발효 및 분해를 위하여 음식물쓰레기, 담체(carrier), 미생물 및 물을 투입하여 분쇄 및 액상 발효과정을 거치면서 배출수 및 고형물이 배출구로 배출되는 1차처리수단과 함께 상기 배출구로 배출된 배출수 및 고형물이 투입되어 미생물을 통한 발효 및 분해의 재처리 과정을 거쳐 최종적으로 상기 고형물의 양을 줄이고, 상기 고형물은 재처리 과정을 반복적으로 거치거나 비료원료로 재활용되도록 이송되는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms, and more particularly, to food waste, a carrier, microorganisms and water for fermentation and decomposition of food waste through microorganisms, pulverization and liquid fermentation During the process, the discharged water and solids discharged to the outlet are put together with the primary treatment means through which the discharged water and solids are discharged to the outlet, and through the reprocessing process of fermentation and decomposition through microorganisms, finally reduce the amount of the solids, The solid matter is repeatedly subjected to a reprocessing process or relates to a liquid fermentation treatment apparatus for food waste using microorganisms having a reprocessing means that is transferred to be recycled as a fertilizer raw material.
요리문화 및 산업이 발달함에 따라 유기물쓰레기에 해당되는 음식물쓰레기(음식물류 폐기물, Food Waste)의 양이 기하급수적으로 증가하였고, 이러한 음식물 쓰레기는 전체 쓰레기양의 삼분의 일을 차지할 정도로 그 양이 많으며, 부패속도가 빨라 악취가 심하며, 처리비용이 높고, 수분함량이 높은 단점으로 인해 심각한 사회문제로 대두되고 있다.With the development of culinary culture and industry, the amount of food waste (food waste) corresponding to organic waste has increased exponentially. It is emerging as a serious social problem due to its fast decomposition rate, severe odor, high processing cost, and high moisture content.
종래의 음식물쓰레기 처리 방법으로는, 매립방법과, 종량제 봉투를 활용한 방법이 사용되었으나, 상기 매립 방법은 단백질, 탄수화물, 지방, 섬유소와 함께 물기가 많은 음식물쓰레기는 매립하게 되면 여러 가지 오염물질을 방출하게 되는데, 매립지의 침출수로 인한 지하수 오염은 물론 유해가스 발생으로 인한 대기오염 등 심각한 환경오염이 유발되며, 부지확보가 어려운 단점을 갖고, 상기 종량제 봉투 활용 방법은 음식물쓰레기의 높은 부패속도로 인한 악취가 심하며, 처리 및 수거 과정이 번거롭고, 수고작업에 따른 인력소모 및 작업시간이 높은 단점을 갖는다.As a conventional food waste treatment method, a landfill method and a method using a volume-based system were used. However, the landfill method removes various contaminants when the watery food waste along with protein, carbohydrate, fat, and fiber is landfilled. In addition, serious environmental pollution such as air pollution due to generation of harmful gases as well as groundwater pollution due to leachate from landfills is caused, and it has a disadvantage that it is difficult to secure a site. It has a bad odor, a cumbersome treatment and collection process, and a high manpower consumption and work time due to laborious work.
이러한 문제점을 해결하기 위해 가정 및 음식점 등에 설치되어 음식물 쓰레기를 자체적으로 처리하기 위한 건조식, 분쇄식, 미생물 활용방식 등의 음식물 쓰레기 처리기에 대한 다양한 연구가 진행되어 널리 사용되고 있다.In order to solve this problem, various studies on food waste treatment devices such as drying, pulverizing, and microbial utilization methods for self-disposing of food waste installed in homes and restaurants have been conducted and widely used.
상기 건조식 음식물 쓰레기 처리장치는 함수율을 낮추기 위하여 가열수단을 이용하여 음식물 쓰레기를 건조시키는 방식으로 구성되기 때문에 전력소모가 높아 유지비용이 높으며, 악취가 심하고, 사고위험률이 높은 단점을 갖는다.The dry food waste treatment apparatus has disadvantages such as high power consumption, high maintenance cost, severe odor, and high accident risk because it is configured in a manner that the food waste is dried using a heating means to lower the moisture content.
또한, 상기 분쇄식 음식물 쓰레기 처리장치는 회전날을 이용하여 음식물 쓰레기를 소정의 크기로 분쇄 및 파쇄시켜 하수도를 통해 배출하도록 구성되기 때문에 공간소모 및 설치비용이 높으며, 분쇄 후 음식물 쓰레기의 80%를 다시 회수하여 별도로 버려야 하는 단점을 갖는다.In addition, since the pulverized food waste treatment apparatus is configured to pulverize and crush food waste to a predetermined size using a rotary blade and discharge it through a sewer system, space consumption and installation cost are high, and 80% of the food waste after pulverization is reduced It has the disadvantage of having to collect it again and dispose of it separately.
최근 음식물 쓰레기를 미생물에 교반시켜 음식물 쓰레기를 발효시킴으로써 전술하였던 종래의 음식물 쓰레기 처리장치의 문제점을 해결함과 동시에 처리효율을 높일 수 있는 미생물을 활용한 음식물 쓰레기 처리장치에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다.Recently, various studies have been conducted on a food waste treatment apparatus using microorganisms that can improve the treatment efficiency while solving the problems of the conventional food waste treatment apparatus described above by fermenting the food waste by stirring the food waste with microorganisms. there is.
그 일예로 도 1에 도시된 바와 같이 대한민국 등록특허공보 제10-1877400호(2018. 07. 05)에는 복합균을 첫 번째 교반하는 제1 교반부; 상기 제1 교반부에서 교반한 것을 두 번째 교반하는 제2 교반부; 상기 제2 교반부에서 처리된 배출수를 배출하는 배출부; 상기 제1 교반부의 교반날을 회전시키는 제1 교반부축; 상기 제2 교반부의 교반날을 회전시키는 제2 교반부축; 상기 제1 교반부축과 제2 교반부축과 구동벨트로 연결되어 회전력을 전달하는 모터축; 상기 모터축에 구동력을 제공하는 구동 모터; 상기 제1 교반부축과 제2 교반부축과 모터축을 동시에 구동시키기 위해 연결하는 구동벨트; 상기 제1 교반부축과 제2 교반부축 사이에 설치되고, 상기 구동벨트에 텐션을 주는 텐션부; 본체 외부로 부터 전력을 전달받아 공급해 주는 전원 입력부; 상기 본체 외부에서 물을 공급받아 음식물 쓰레기에 급수하는 급수구; 상기 본체 외부에서 온수를 공급받아 상기 음식물 쓰레기에 온수를 공급하는 온수탱크; 상기 본체 외부로 처리수를 배수하는 온수 배수구; 상기 급수구와 온수 배수구의 각 밸브를 전자적으로 온 또는 오프하는 솔레노이드밸브; 및 상기 구동 모터와 솔레노이드밸브를 제어하기 위한 제어 명령을 포함하는 콘트롤 기판;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 효소 발효 분해 재처리 장치가 제안된 바 있다.As an example, as shown in Figure 1, Republic of Korea Patent Publication No. 10-1877400 (July 05, 2018) has a first stirrer for first stirring the complex bacteria; a second stirring unit for a second stirring of what was stirred in the first stirring unit; a discharge unit discharging the discharged water treated by the second stirring unit; a first stirring part shaft for rotating the stirring blade of the first stirring part; a second agitating part shaft for rotating the agitating blade of the second agitating part; a motor shaft connected to the first agitator shaft, the second agitator shaft and a drive belt to transmit rotational force; a driving motor providing a driving force to the motor shaft; a drive belt connecting the first agitator shaft, the second agitator shaft, and the motor shaft to simultaneously drive; a tension part installed between the first stirring part shaft and the second stirring part shaft and giving tension to the drive belt; a power input unit for receiving and supplying power from the outside of the body; a water supply port for receiving water from the outside of the main body and supplying water to the food waste; a hot water tank receiving hot water from the outside of the body and supplying hot water to the food waste; a hot water drain for draining the treated water to the outside of the body; a solenoid valve for electronically turning on or off each valve of the water supply port and the hot water drain port; and a control board including a control command for controlling the driving motor and the solenoid valve.
그러나, 상기 제안된 기술은 제1 교반부 및 제2 교반부를 통하여 음식물쓰레기를 2번 이상의 발효 분해과정을 거쳐 폐기물관리법 시행규칙 제10조 제4호에 규정된 「음식물류 폐기물의 경우에는 해당 시설의 재활용과정을 거쳐 배출수와 함께 배출되는 고형물의 무게가 유입되는 고형물 무게의 100분의 20 미만인 경우로 한정한다.」는 기준을 준수하도록 유도하였으나, 제1 교반부 및 제2 교반부는 동일한 기능을 수행하는 수단에 불과하고, 고형물의 재처리 및 수거 없이 다공판의 하부로 고형물이 포함된 배출수를 하수관로로 배출함으로 인하여 폐기물관리법 시행규칙 제10조 제4호의 요건을 충족하기에 한계가 있으며, 시간경과에 따라 하수관로에 고형물이 퇴적되어 하수관로가 제기능을 수행하지 못하는 문제점이 있다.However, in the above-mentioned technology, food waste is fermented and decomposed twice or more through the first and second stirring units, and in the case of “food and logistics waste, It is limited to cases where the weight of the solids discharged together with the discharged water through the recycling process is less than 20/100 of the weight of the incoming solids.” There is a limit to satisfying the requirements of
또한, 상기 제안된 기술은 단순히 음식물쓰레기를 투입시킨 다음 사용자가 일일이 수동으로 조작해야하는 불편함이 있고, 제1 교반부 및 제2 교반부의 악취의 검출없이 다공판 하부로 배출됨으로 인하여 음식물쓰레기의 액상발효가 완전히 거치지 않은 악취가 잔존하는 고형물 및 배출수가 배출될 우려가 있는 문제점도 있다.In addition, the proposed technology has the inconvenience of having to manually operate each of the food wastes after simply putting them in, and the liquid phase of the food waste is discharged to the lower part of the perforated plate without detecting the odor of the first and second stirring units. There is also a problem in that there is a possibility that solids and discharged water with residual odor that have not been completely fermented may be discharged.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 미생물을 통한 음식물쓰레기의 발효 및 분해를 위하여 음식물쓰레기, 담체(carrier), 미생물 및 물을 투입하여 분쇄 및 액상 발효과정을 거치면서 배출수 및 고형물이 배출구로 배출되는 1차처리수단과 함께 상기 배출구로 배출된 배출수 및 고형물이 투입되어 악취를 검출하면서 미생물을 통한 발효 및 분해의 재처리 과정을 거쳐 최종적으로 상기 고형물의 양을 줄이고, 제어부의 제어에 따라 상기 고형물은 재처리 과정을 자동으로 반복적으로 거치거나 비료원료로 재활용되도록 이송되는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention, which was devised to solve the above problems, is to put food waste, a carrier, microorganisms and water in for fermentation and decomposition of food waste through microorganisms, and then grind and liquid-fermented water while going through the fermentation process. and the primary treatment means through which the solids are discharged to the outlet, the discharged water and solids discharged to the outlet are put in, and the odor is detected while the reprocessing process of fermentation and decomposition through microorganisms is finally reduced, and the control unit An object of the present invention is to provide an apparatus for liquid fermentation of food waste using microorganisms having reprocessing means in which the solids are automatically and repeatedly subjected to reprocessing under the control of or are transferred to be recycled as fertilizer raw materials.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 1차처리수단(10)이 포함된 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치에 있어서, 상기 처리장치에는 재처리수단(20)이 더 포함되며, 상기 재처리수단(20)은, 상기 1차처리수단(10)에서 배출된 배출수 및 고형물이 투입되는 재처리투입구(111)와 배출밸브(112)가 설치된 재처리배출구(113)가 각각 형성된 재처리보관부(110)와, 상기 재처리보관부(110)의 하방에 위치하되 유입로(121) 및 배출로(122)가 각각 형성된 재처리공간부(120)가 상하 방향으로 다수개가 배치된 재처리하우징(100)과; 상기 재처리공간부(120) 각각에 회전 가능하게 결합되고, 회전하면서 상기 유입로(121)로 유입된 배출수 및 고형물이 상기 배출로(122) 방향으로 이송되어 배출되도록 나선형으로 연결된 이송날(210)이 돌출 형성되며, 상기 이송날과 결합되면서 상기 재처리공간부(120)의 좌우 방향으로 돌출되어 연장된 이송회전축(220)이 구비된 담체케이스(200)와; 상기 담체케이스와 함께 회전하도록 상기 담체케이스(200)의 내부에 각각 결합되되, 회전되면서 배출수 및 고형물이 미생물에 의한 발효 및 분해의 재처리 과정을 거치도록 원통형의 메쉬(mesh)의 내부에 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워지고, 상기 담체의 교체가 용이하도록 개폐커버(320)가 구비된 담체망(300)과; 상하 방향으로 배치된 다수개의 상기 재처리공간부(120) 중에서 최하단에 위치한 재처리공간부의 배출로에 결합되어 최종적으로 배출되는 고형물 및 배출수가 수집되되, 일정 높이에 배출수배출홀(410)이 형성되어 배출수는 외부로 배출되도록 하고 고형물은 침전되도록 하는 고형물침전부(400)와; 상기 재처리하우징(100)의 내부에 설치된 복수의 고형물흡입펌프(510)를 통해 상기 고형물침전부(400)에 침전된 고형물을 상기 재처리보관부(110)의 재처리투입구(111) 또는 재활용수거통(520)으로 선택적으로 이송시키도록 복수의 이송유로(530)가 구비된 고형물이송부(500)와; 상기 재처리하우징(100)에 설치되고, 상기 담체케이스(200) 각각이 회전하도록 상기 이송회전축(220)의 일측에 동력을 전달하되, 상하 방향으로 근접한 복수의 담체케이스(200)가 서로 반대반향으로 회전하도록 동력을 전달하는 동력전달부(600)와; 상기 재처리하우징(100)에 설치되고, 전원의 ON/OFF 및 설정을 수동으로 조작하는 조작부(710)와, 전원의 ON/OFF 상태 및 현재상태를 문자 및 음성으로 출력하는 디스플레이부(720)가 구비된 제어부(700)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, in the liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms including the primary processing means (10), the processing apparatus further includes a reprocessing means (20) The reprocessing means 20 includes a reprocessing
또한, 상기 재처리하우징(100)의 배출로(122) 각각은, 상기 배출수 및 고형물의 흐름속도를 감속시키면서 상기 고형물을 일정높이 이하에서는 침전시켜 상기 재처리공간부(120)에 머물도록 하는 고형물흐름방지턱(123)이 결합되고, 상기 고형물흐름방지턱(123)의 높낮이는 상기 조작부(710)의 조작에 따라 조절 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the
또한, 상기 재처리하우징(100)은, 좌우 양측 중에서 일측에는 개방동작 시에 상기 담체케이스(200)의 이송회전축(220)의 일측과 동력전달부(600)가 보이도록 개폐 가능하게 결합된 제1 도어(130)와, 좌우 양측 중에서 타측에는 개방동작 시에 상기 담체케이스(200)의 이송회전축(220)의 타측이 보이도록 개폐 가능하게 결합된 제2 도어(140)와, 상기 제2 도어(140)가 결합된 방향에 보이는 상기 재처리공간부(120) 각각의 일측을 개폐하는 다수개의 제3 도어(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the reprocessing housing 100, one side of the left and right both sides during the opening operation, one side of the
또한, 상기 제3 도어(150) 각각은, 폐쇄시 상기 상기 재처리공간부(120) 각각의 일측에 밀착되도록 결합면에 패킹부재(151)가 결합되고, 돌출된 상기 담체케이스(200)의 이송회전축(220) 타측을 회전 가능하게 지지하는 베어링(152)이 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the
또한, 상기 담체케이스(200) 각각은, 상기 담체망(300)의 결합 및 분리가 용이하도록 나사체결 방식 또는 걸림쇠 방식 중에서 어느 하나의 방식으로 길이 방향으로 분리 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, each of the
또한, 상기 재활용수거통(520)에 수거된 고형물은, 자연건조한 다음 비료원료로 재활용되는 것을 특징으로 한다.In addition, the solid material collected in the
또한, 상기 동력전달부(600)는, 상기 이송회전축(220) 각각의 일측에 결합된 회전스프로켓(610)과, 상기 회전스프로켓(610) 각각에 맞물리되, 상하 방향으로 근접한 복수의 담체케이스(200)의 회전축이 서로 반대반향으로 회전하도록 맞물린 동력전달체인(620)과, 상기 동력전달체인(620)의 텐션(tension)을 유지하도록 상기 동력전달체인(620)에 맞물린 텐션스프로켓(630)과, 상기 회전스프로켓(610) 및 텐션스프로켓(630)에 회전력이 전달되도록 출력축이 상기 동력전달체인(620)과 맞물린 동력전달모터(640)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 재처리수단(20)은, 상기 재처리하우징(100)의 재처리보관부(110)에 보관된 배출수 및 고형물의 수위 또는 무게를 감지하는 보관량감지센서(810)와, 상기 재처리공간부(120) 각각의 악취를 감지하는 악취센서(820)와, 상기 고형물침전부(400)의 무게를 감지하는 침전량감지센서(830)를 각각 포함하는 센서부(800)와, 상기 재처리공간부(120) 각각의 배출로(122)를 개폐동작하도록 상기 배출로(122) 각각에 설치된 재처리개폐부(900)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the reprocessing means 20, the storage
또한, 상기 제어부(700)는, 상기 보관량감지센서(810)의 보관량검출값을 입력받아 기설정된 보관량기준값보다 높을 경우 폐쇄된 상기 배출밸브(112)를 일정시간 개방동작시키고, 상기 디스플레이부(720)에 재처리공급을 알리는 문자 및 음성이 출력되는 재처리공급모드(701)와, 상기 악취센서(820)의 악취검출값을 입력받아 기설정된 악취기준값보다 높을 경우 상기 재처리개폐부(900)를 폐쇄동작시키고, 재처리반복을 알리는 문자 및 음성이 출력되는 재처리반복모드(702)와, 상기 재처리공급모드 및 재처리반복모드 수행 중에 상기 배출밸브(112)의 개방동작된 경우 최상단에 위치한 재처리개폐부(900)를 일정시간 폐쇄동작시키고, 최상단에 위치한 재처리개폐부가 개방동작된 경우 하방에 근접한 재처리공간부에 위치한 재처리개폐부를 일정시간 폐쇄동작시키면서 상방에 위치한 재처리개폐부의 개방동작을 입력받아 하방에 위치한 재처리개폐부의 폐쇄동작을 순차적으로 제어하는 시퀀스모드(703)와, 상기 침전량감지센서(830)의 침전량검출값을 입력받아 기설정된 침전량기준값보다 높을 경우 상기 고형물이송부(500)의 고형물흡입펌프(510)를 동작시키고, 고형물이송을 알리는 문자 및 음성이 출력되는 고형물이송모드(704)가 사전에 프로그래밍되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 고형물이송모드(703)는, 상기 조작부의 조작에 따라 침전된 고형물을 상기 재처리보관부(110)로 이송시키도록 선택한 경우 복수의 고형물흡입펌프 중에서 상기 재처리보관부(110)와 연결된 고형물흡입펌프를 동작시키는 보관이송모드(704)와, 상기 조작부의 조작에 따라 침전된 고형물을 상기 재활용수거통(520)으로 이송시키도록 선택한 경우 복수의 고형물흡입펌프 중에서 상기 재활용수거통(520)과 연결된 고형물흡입펌프를 동작시키는 재활용이송모드(705)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the
본 발명에 따른 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치는,Liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having a reprocessing means according to the present invention,
첫째, 미생물을 통한 음식물쓰레기의 발효 및 분해를 위하여 음식물쓰레기, 담체(carrier), 미생물 및 물을 투입하여 분쇄 및 액상 발효과정을 거치면서 배출수 및 고형물이 배출구로 배출되는 1차처리수단과 함께 재처리하우징, 담체케이스, 담체망, 고형물침전부, 고형물이송부 및 동력전달부를 포함하는 재처리수단이 구성됨으로써, 상기 1차처리수단의 배출구로 배출된 배출수 및 고형물이 투입되어 미생물을 통한 발효 및 분해의 재처리 과정을 거쳐 최종적으로 상기 고형물의 양을 줄이고, 상기 고형물은 하수관로로 배출되지 않고 재처리 과정을 반복적으로 거치거나 비료원료로 재활용되도록 이송되어 하수관로의 고형물 배출을 원척적으로 방지하고 고형물을 자원화할 수 있는 효과가 있다.First, for the fermentation and decomposition of food waste through microorganisms, food waste, a carrier, microorganisms and water are put through the crushing and liquid fermentation process, and the discharged water and solids are recycled together with the primary treatment means discharged to the outlet. The reprocessing means including a treatment housing, a carrier case, a carrier network, a solid matter precipitation unit, a solid transfer unit, and a power transmission unit is configured, so that the discharged water and solids discharged to the outlet of the primary treatment means are put into fermentation and Finally, the amount of the solids is reduced through the reprocessing process of decomposition, and the solids are not discharged to the sewage pipe, but are repeatedly subjected to the reprocessing process or are transported to be recycled as fertilizer raw materials to prevent the discharge of solids in the sewage pipe and solids It has the effect of turning into resources.
둘째, 보관량감지센서, 악취센서 및 침전량감지센서를 포함하는 센서부와, 재처리공급모드, 재처리반복모드 및 고형물이송모드가 사전에 프로그래밍된 제어부가 구성됨으로써, 1차처리수단에 배출된 배출수 및 고형물의 재처리를 관리자없이 악취가 제거될때까지 자동으로 스마트하게 수행 가능하고, 고형물의 양을 최소화하면서 상기 고형물이송모드의 보관이송모드 및 재활용이송모드의 선택에 따라 고형물의 재처리 또는 재활용을 자동으로 수행할 수 있는 효과가 있다.Second, a sensor unit including a storage amount detection sensor, an odor sensor and a sedimentation amount detection sensor, and a control unit in which a reprocessing supply mode, a reprocessing repeat mode, and a solids transfer mode are programmed in advance are configured, so that the discharged water discharged to the primary treatment means And it is possible to automatically and smartly perform reprocessing of solids without an administrator until odor is removed, and while minimizing the amount of solids, reprocessing or recycling of solids according to the selection of the storage transport mode and recycling transport mode of the solid transport mode There is an effect that can be done automatically.
도 1은 종래 기술에 따른 음식물 쓰레기 효소 발효 분해 재처리 장치를 도시한 도면
도 2는 본 발명에 따른 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면
도 3은 도 2의 실시예 중 재처리수단에 포함된 재처리하우징의 내부가 보이도록 도시한 도면
도 4는 도 3의 실시예 중 재처리공간부를 확대하여 도시한 도면
도 5는 도 3의 실시예를 기준으로 재처리하우징의 우측을 도시한 도면
도 6은 도 3의 실시예를 기준으로 재처리하우징의 좌측을 도시한 도면
도 7은 도 4의 실시예 중 담체망을 확대하여 도시한 도면
도 8은 본 발명에 따른 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치의 제어부 및 이와 연계된 구성을 세부적으로 나타낸 블럭도1 is a view showing a food waste enzyme fermentation decomposition reprocessing apparatus according to the prior art;
2 is a view schematically showing an embodiment of an apparatus for liquid fermentation of food waste using microorganisms having a reprocessing means according to the present invention;
3 is a view showing the inside of the reprocessing housing included in the reprocessing means in the embodiment of FIG. 2 to be seen;
4 is an enlarged view of the reprocessing space part of the embodiment of FIG. 3;
5 is a view showing the right side of the reprocessing housing based on the embodiment of FIG.
Figure 6 is a view showing the left side of the reprocessing housing based on the embodiment of Figure 3;
7 is an enlarged view of the carrier network in the embodiment of FIG. 4;
8 is a block diagram showing in detail a control unit and a configuration related thereto of a liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having a reprocessing means according to the present invention;
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as possible even if they are displayed on different drawings, and even if the same numerals as in the prior art are displayed. The prior art should be interpreted as such. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
먼저, 본 발명에 따른 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치는, 도 2 내지 8에 도시된 바와 같이 1차처리수단(10) 및 재처리수단(20)을 포함한다.First, the liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having reprocessing means according to the present invention includes a primary processing means 10 and a reprocessing means 20 as shown in FIGS. 2 to 8 .
1차처리수단(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 배경기술에 상술한 종래기술을 포함하여 공지된 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치로서 미생물을 통한 음식물쓰레기의 발효 및 분해를 위하여 음식물쓰레기, 담체(carrier), 미생물 및 물을 투입하여 분쇄 및 액상 발효과정을 거치면서 배출수 및 고형물이 배출구(1)로 배출되는 수단으로서, 상세한 설명을 생략한다.As shown in FIG. 2 , the primary treatment means 10 is a liquid fermentation treatment device for food waste using known microorganisms including the prior art described above in the background, and for fermentation and decomposition of food waste through microorganisms. As a means for discharging wastewater and solids to the outlet 1 through the pulverization and liquid fermentation process by inputting garbage, carriers, microorganisms and water, detailed description thereof will be omitted.
이러한 1차처리수단(10)만으로 구성된 종래 기술에 따른 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치는 배경기술에 상술한 바와 같이 최종 배출되는 고형물의 양을 줄이기 위하여 다수개의 교반수단을 거치도록 하였으나 다수개의 교반수단은 동일한 기능을 수행하는 수단에 불과하고, 고형물의 재처리 및 수거 없이 다공판의 하부로 고형물이 포함된 배출수를 하수관로로 배출함으로 인하여 폐기물관리법 시행규칙 제10조 제4호의 요건을 충족하기에 한계가 있으며, 시간경과에 따라 하수관로에 고형물이 퇴적되어 하수관로가 제기능을 수행하지 못하는 문제점이 있다.As described above in the background art, the liquid fermentation treatment apparatus for food waste using microorganisms according to the prior art, which consists only of the primary treatment means 10, is passed through a plurality of stirring means to reduce the amount of solids finally discharged. The agitation means of dogs are only means that perform the same function, and they meet the requirements of
또한, 단순히 음식물쓰레기를 투입시킨 다음 사용자가 일일이 수동으로 조작해야하는 불편함이 있고, 제1 교반부 및 제2 교반부의 악취의 검출없이 다공판 하부로 배출됨으로 인하여 음식물쓰레기의 액상발효가 완전히 거치지 않은 악취가 잔존하는 고형물 및 배출수가 배출될 우려가 있는 문제점도 있다.In addition, there is inconvenience in that the user has to manually manipulate the food waste after simply putting it in, and the liquid fermentation of the food waste does not go through completely because the first and second agitator parts are discharged to the lower part of the perforated plate without detecting a bad odor. There is also a problem in that there is a possibility that solids and discharged water with residual odor may be discharged.
따라서, 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 상기 1차처리수단(10)과 함께 상기 1차처리수단의 배출구(1)로 배출된 배출수 및 고형물이 투입되어 미생물을 통한 발효 및 분해의 재처리 과정을 거쳐 최종적으로 상기 고형물의 양을 줄이면서 상기 고형물을 재활용 또는 재처리를 위하여 이송시켜 하수관로로 고형물이 배출되는 것을 원척적으로 방지하도록 하는 재처리수단(20)을 더 포함한다.Therefore, in the present invention, in order to solve the problems of the prior art, the discharged water and solids discharged to the outlet 1 of the primary treatment means together with the first treatment means 10 are inputted, so that fermentation and decomposition through microorganisms It further includes a reprocessing means 20 for ultimately reducing the amount of the solid material through the reprocessing process and transferring the solid material for recycling or reprocessing to fundamentally prevent the solid material from being discharged to the sewage pipe.
이를 위해 상기 재처리수단(20)은 재처리하우징(100), 담체케이스(200), 담체망(300), 고형물침전부(400), 고형물이송부(500), 동력전달부(600) 및 제어부(700)를 포함하여 이루어지며, 센서부(800) 및 재처리개폐부(900)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.To this end, the reprocessing means 20 includes the reprocessing
재처리하우징(100)은 도 2 내지 6에 도시된 바와 같이 상방에는 상기 배출구(1)로 배출된 배출수 및 고형물이 투입되는 재처리투입구(111)가 형성되고, 하방에는 배출밸브(112)의 개폐 동작에 따라 보관된 배출수 및 고형물을 배출하는 재처리배출구(113)가 형성된 내부가 비어 있는 재처리보관부(110)가 구비되고, 상기 재처리보관부(110)의 하방에는 원통 형상으로 내부가 비어 있으면서 상방에는 유입로(121)가 형성되고, 하방에는 배출로(122)가 각각 형성된 재처리공간부(120)가 상하 방향으로 다수개가 배치된다.As shown in FIGS. 2 to 6 , the reprocessing
여기서, 상기 배출구(1)로 배출된 배출수 및 고형물을 상기 재처리투입구(111)로 투입되도록 상기 배출구(1) 및 재처리투입구(111)를 연결하는 유로에 펌프가 설치될 수 있다.Here, a pump may be installed in a flow path connecting the outlet 1 and the
또한, 상기 재처리공간부(120) 각각은 후술할 담체케이스(200) 및 담체망(300)이 수용되고, 재처리보관부(110)로부터 유입된 배출수 및 고형물이 상기 담체케이스(200) 및 담체망(300)을 통하여 미생물을 통한 발효 및 분해의 재처리 과정을 거치는 공간으로서, 상하 방향으로 다수개가 배치되되, 상하 방향으로 서로 근접한 재처리공간부(120)의 유입로(121) 및 배출로(122)의 위치는 좌우 방향으로 지그재그(zigzag) 형태로 형성되고, 상하 방향으로 근접한 재처리공간부 간의 유입로는 배출로와, 배출로는 유입로와 서로 연통되도록 한다.In addition, each of the
즉, 상기 재처리보관부(110)의 재처리배출구(113)가 재처리하우징의 우측에 위치한 경우 최상단에 위치하는 재처리공간부의 유입로(121)는 상기 재처리배출구(113)와 연통되도록 재처리하우징의 우측에 위치하면서 배출로(122)는 좌측에 위치하고, 상기 배출로는 최상단 위치하는 재처리공간부의 하방에 근접한 재처리공간부의 유입로와 연통된다.That is, when the
또한, 상기 재처리하우징(100)의 배출로(122) 각각은 상기 배출수 및 고형물의 흐름속도를 감속시키면서 상기 고형물을 일정높이 이하에서는 침전시켜 상기 재처리공간부(120)에 머물도록 하는 고형물흐름방지턱(123)이 결합된다. 여기서, 상기 고형물흐름방지턱(123)의 높낮이는 후술할 조작부(710)의 조작에 따라 조절 가능하게 결합될 수 있는데 이는 재처리시간이 장시간 수행된 경우와 재처리공간부의 세척을 요하는 경우 사용자가 수동으로 상기 고형물흐름방지턱(123)의 높이를 재처리공간부의 바닥면 높이와 같게 조절하여 잔존하는 고형물 및 배출수를 후술할 고형물침전부(400)로 보내기 용이하게 위함이다.In addition, each of the
또한, 상기 재처리하우징(100)은 내부에 설치된 담체케이스(200), 담체망(300) 및 동력전달부(600)의 세척, 설치, 수리 및 교체가 용이하도록 개폐 가능한 제1 도어(130), 제2 도어(140) 및 제5 도어(150)를 더 포함한다.In addition, the reprocessing
구체적으로, 상기 제1 도어(130)는 상기 재처리하우징(100)의 좌우 양측 중에서 일측에 결합되되, 개방동작 시에 상기 담체케이스(200)의 이송회전축(220)의 일측과 동력전달부(600)가 보이도록 개폐 가능하게 결합되고, 힌지 결합될 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 제2 도어(140)는 상기 재처리하우징(100)의 좌우 양측 중에서 타측에 결합되되, 개방동작 시에 상기 담체케이스(200)의 이송회전축(220)의 타측이 보이도록 개폐 가능하게 결합되고, 힌지 결합될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제3 도어(150)는 상기 제2 도어(140)가 결합된 방향에 보이는 상기 재처리공간부(120) 각각의 일측을 개폐하는 도어로서 상기 재처리공간부(120)의 개수만큼 다수개가 구비되고, 힌지 결합 또는 나사체결을 통해 결합될 수 있으며, 일 예로 도면에는 나사체결을 통한 결합을 도시하였다.In addition, the
여기서, 상기 제3 도어(150) 각각은 폐쇄시 상기 상기 재처리공간부(120) 각각의 일측에 밀착되도록 결합면에 패킹부재(151)가 결합되고, 돌출된 상기 담체케이스(200)의 이송회전축(220) 타측을 회전 가능하게 지지하는 베어링(152)이 결합된다.Here, when each of the
담체케이스(200)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 상기 재처리하우징(100)의 재처리공간부(120) 각각에 회전 가능하게 결합되고, 회전하면서 상기 유입로(121)로 유입된 배출수 및 고형물이 상기 배출로(122) 방향으로 이송되어 배출되도록 나선형으로 연결된 이송날(210)이 돌출 형성되며, 상기 이송날과 결합되면서 상기 재처리공간부(120)의 좌우 방향으로 돌출되어 연장된 이송회전축(220)이 구비된다. 상기 이송날(210)과 이송회전축(220)의 결합은 상기 이송날(210)의 좌우 양측 끝부분에서 링형(ring type)의 보강프레임(230)과 방사형의 보강리브를 매개로 상기 이송회전축(220)과 결합될 수 있다.The
또한, 상기 담체케이스(200) 각각은 후술할 담체망(300)의 결합 및 분리가 용이하도록 나사체결 방식 또는 걸림쇠 방식 중에서 어느 하나의 방식으로 길이 방향으로 분리 가능하며, 일 예로 상기 제3 도어(150) 방향에 위치한 담체케이스(200)의 보강프레임(230)을 2단으로 플랜지 결합시켜 분리가 가능하게 결합될 수 있다.In addition, each of the
담체망(300)은 도 3, 4 및 7에 도시된 바와 같이 상기 담체케이스와 함께 회전하도록 상기 담체케이스(200)의 내부에 각각 결합되되, 회전되면서 배출수 및 고형물이 미생물에 의한 발효 및 분해의 재처리 과정을 거치도록 원통형의 메쉬(mesh)의 내부에 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워지고, 상기 담체의 교체가 용이하도록 개폐커버(320)가 구비된다.The
상기 담체망(300)은 내식성이 우수한 재질로 제작될 수 있고, 본 발명에 구성시킨 이유는 미생물에 의한 음식물쓰레기의 발효 및 분해의 재처리 과정에 미생물을 수시로 공급하지 않아도 재처리 과정이 용이하게 수행되도록 사전에 미생물이 배양된 담체를 채워서 상기 담체케이스(200)의 내부에 각각 결합시킨 것으로서, 담체가 담체망 외부로 유출되지 않아 담체의 관리가 용이하고, 담체의 교체시에는 상기 담체망을 상기 재처리공간부(120)로부터 꺼내서 상기 개폐커버(320)를 개방시킨 다음 쉽게 교체할 수 있다.The
여기서, 상기 담체(carrier)란 미생물이 잘 증식하고 생장하도록 하기 위하여 부착 표면을 제공하는 매체(medis)로서 고형물 및 배출수에 포함된 유기물이나 영양물질은 충진되어 있는 담체의 표면을 따라 흘러내리면서 담체에 부착된 미생물의 생물막에서 생흡착되기도 하고 미생물에 의해 산화분해되거나 섭취되고, 세라믹칩, 목재칩, 활성탄, 목탄 등이 사용될 수 있다.Here, the carrier is a medium that provides an attachment surface for the microorganisms to proliferate and grow well, and organic or nutrient substances contained in solids and discharged water flow down along the surface of the filled carrier. It may be bioadsorbed from the biofilm of microorganisms attached to the surface, oxidatively decomposed or ingested by microorganisms, and ceramic chips, wood chips, activated carbon, charcoal, etc. may be used.
또한, 미생물은 음식물쓰레기의 액상 발효에 특화된 미생물이 사용될 수 있다.In addition, microorganisms specialized for liquid fermentation of food waste may be used.
또한, 상기 담체망(300)은 상기 담체케이스(200)와 함께 회전하도록 외주면에는 걸림턱(330)이 돌출 형성되고, 상기 담체케이스(200)의 내주면에는 상기 걸림턱이 걸림동작되는 걸림홈이 함몰 형성될 수 있다.In addition, the
고형물침전부(400)는 도 3 및 5에 도시된 바와 같이 상하 방향으로 배치된 다수개의 상기 재처리공간부(120) 중에서 최하단에 위치한 재처리공간부의 배출로(122)에 탈착 가능하게 결합되어 최종적으로 배출되는 고형물 및 배출수가 수집되되, 바닥으로부터 일정 높이에 배출수배출홀(410)이 형성되어 배출수는 외부로 배출되도록 하고 고형물은 침전되도록 하는 수단이다. 여기서, 상기 배출수배출홀(410)은 하수관로(5)와 연결될 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 5 , the
고형물이송부(500)는 도 2, 3 및 5에 도시된 바와 같이 상기 재처리하우징(100)의 내부에 설치된 복수의 고형물흡입펌프(510)를 통해 상기 고형물침전부(400)에 침전된 고형물을 상기 재처리보관부(110)의 재처리투입구(111) 또는 재활용수거통(520)으로 선택적으로 이송시키도록 복수의 이송유로(530)가 구비된다. 여기서, 상기 이송유로(530)의 흡입구는 상기 고형물침전부(400)의 배출수배출홀(410)보다 낮은 곳에 위치하여 침전된 고형물만 흡입할 수 있도록 한다. As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
또한, 상기 고형물이송부(500)의 재활용수거통(520)에 수거된 고형물은 자연건조한 다음 비료원료로 재활용되도록 비료공장에 공급된다.In addition, the solids collected in the
상기 고형물침전부(400) 및 고형물이송부(500)를 구성시킨 이유는 하수관로로 고형물이 배출되는 것을 원천적으로 방지하기 위함으로서, 이를 통해 고형물의 하수관로 배출로 인한 시간경과에 따라 하수관로에 고형물이 퇴적되어 하수관로가 제기능을 수행하지 못하는 문제점을 해결할 수 있다.The reason for configuring the
동력전달부(600)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 상기 재처리하우징(100)에 설치되고, 상기 담체케이스(200) 각각이 회전하도록 상기 이송회전축(220)의 일측에 동력을 전달하되, 상하 방향으로 근접한 복수의 담체케이스(200)가 서로 반대반향으로 회전하도록 동력을 전달하는 수단이다. 이를 위해 회전스프로켓(610), 동력전달체인(620), 텐션스프로켓(630) 및 동력전달모터(640)를 포함한다.The
구체적으로, 상기 회전스프로켓(610)은 상기 이송회전축(220) 각각의 일측에 결합된다. 상기 회전스프로켓(610)이 결합된 이송회전축의 일측에는 회전을 돕도록 베어링이 설치될 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 동력전달체인(620)은 상기 회전스프로켓(610) 각각에 맞물리되, 상하 방향으로 근접한 복수의 담체케이스(200)의 회전축이 서로 반대반향으로 회전하도록 맞물린다.In addition, the
또한, 상기 텐션스프로켓(630)은 상기 동력전달체인(620)의 텐션(tension)을 유지하도록 상기 동력전달체인(620)에 맞물리고, 상기 재처리하우징(100)에 회전 가능하게 결합된다.In addition, the
또한, 상기 동력전달모터(640)는 상기 회전스프로켓(610) 및 텐션스프로켓(630)에 회전력이 전달되도록 출력축이 상기 동력전달체인(620)과 맞물리고, 회전속도의 감속을 위하여 출력축에 감속기어가 설치될 수 있다.In addition, in the
제어부(700)는 도 2, 5 및 8에 도시된 바와 같이 상기 재처리하우징(100)에 설치되고, 상기 재처리수단(20) 전반에 걸쳐 전원을 공급하며, 전원의 ON/OFF 및 설정을 수동으로 조작하는 조작부(710)와, 전원의 ON/OFF 상태 및 현재상태를 문자 및 음성으로 출력하는 디스플레이부(720)가 구비된다.As shown in FIGS. 2, 5 and 8, the
구체적으로, 상기 조작부(710)는 전원공급이 필요한 배출밸브(112), 고형물흡입펌프(510) 및 동력전달모터(640)의 전원공급 ON/OFF를 조작하기 위한 수단이고, 상기 디스플레이부(720)는 상기 배출밸브(112), 고형물흡입펌프(510) 및 동력전달모터(640)의 전원공급 ON/OFF 상태를 문자 및 음성으로 출력하는 수단으로서, 이를 통해 사용자가 용이하게 구성수단의 조작 및 현재상태를 확인할 수 있다.Specifically, the
한편, 본 발명에 따른 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치는 센서부(800) 및 재처리개폐부(900)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having reprocessing means according to the present invention may further include a
센서부(800)는 도 3 내지 5, 8에 도시된 바와 같이 상기 재처리하우징(100)의 재처리보관부(110)에 보관된 배출수 및 고형물의 수위 또는 무게를 감지하는 보관량감지센서(810)와, 상기 재처리공간부(120) 각각의 악취를 감지하는 악취센서(820)와, 상기 고형물침전부(400)의 무게를 감지하는 침전량감지센서(830)를 각각 포함한다.The
여기서, 상기 보관량감지센서(810)는 상기 재처리보관부(110)의 내부에 설치되어 보관된 고형물 및 배출수의 수위를 감지하는 수위센서 또는 상기 재처리보관부(110)의 하방에 설치되어 보관된 고형물 및 배출수의 무게를 감지하는 로드셀(load cell)이 사용될 수 있다. Here, the storage
또한, 상기 악취센서(820)는 악취유발물질에 해당하는 가스형태의 황화수소(H2S), 암모니아(NH3), 휘발성유기화합물(VOCs) 중에서 어느 하나 이상의 물질의 농도를 검출하는 센서로서, 일반적으로 가스센서(gas sensor)로 불리우며, 악취를 유발하는 특정가스를 검출하고, 본 발명에서는 상기 재처리공간부(120) 각각의 악취를 감지하도록 상기 재처리공간부 각각에 설치된다.In addition, the
또한, 상기 침전량감지센서(830)는 상기 고형물침전부(400)의 하방에 설치되어 최종적으로 배출된 고형물 및 배출수의 무게를 감지하는 로드셀(load cell)이 사용될 수 있다.In addition, the sedimentation
재처리개폐부(900)는 도 3, 4 및 8에 도시된 바와 같이 상기 재처리공간부(120) 각각의 배출로(122)를 개폐동작하도록 상기 배출로(122) 각각에 설치된 수단으로서, 전자밸브(solenoid valve)가 사용될 수있다.As shown in FIGS. 3, 4 and 8, the reprocessing opening/
상기 센서부(800) 및 재처리개폐부(900)를 더 포함함에 따라 상기 제어부(700)는 도 8에 도시된 바와 같이 재처리공급모드(701), 재처리반복모드(702), 시퀀스모드(703) 및 고형물이송모드(704)가 사전에 프로그래밍되어 재처리수단(20)이 자동으로 제어될 수 있고, 상기 조작부(710) 및 디스플레이부(720)는 상기 상기 센서부(800) 및 재처리개폐부(900)의 수동조작 및 현재상태를 표시하는 기능을 더 포함하고, 상기 동력전달부(600)의 제어는 상기 재처리공급모드(701), 재처리반복모드(702), 시퀀스모드(703) 및 고형물이송모드(704)가 수행 중에는 자동으로 동작되도록 제어된다.As the
구체적으로, 상기 재처리공급모드(701)는 상기 보관량감지센서(810)의 보관량검출값을 입력받아 기설정된 보관량기준값보다 높을 경우 폐쇄된 상기 배출밸브(112)를 일정시간 개방동작시키고, 상기 디스플레이부(720)에 재처리공급을 알리는 문자 및 음성이 출력되는 모드이다.Specifically, the
또한, 상기 재처리반복모드(702)는 상기 악취센서(820)의 악취검출값을 입력받아 기설정된 악취기준값보다 높을 경우 상기 재처리개폐부(900)를 폐쇄동작시키고, 재처리반복을 알리는 문자 및 음성이 출력되는 모드이다. 상기 재처리반복모드(702)를 구성시킨 이유는 상기 재처리공간부(120)로 투입된 고형물 및 배출수의 악취가 제거될때까지 상기 재처리공간부에 머물도록 하기 위함으로서, 악취검출값이 기설정된 악취기준값보다 낮을 경우 상기 재처리개폐부는 개방동작된다.In addition, the
또한, 상기 시퀀스모드(703)는 상기 재처리공급모드 및 재처리반복모드 수행 중에 상기 배출밸브(112)의 개방동작된 경우 최상단에 위치한 재처리개폐부(900)를 일정시간 폐쇄동작시키고, 최상단에 위치한 재처리개폐부가 개방동작된 경우 하방에 근접한 재처리공간부에 위치한 재처리개폐부를 일정시간 폐쇄동작시키면서 상방에 위치한 재처리개폐부의 개방동작을 입력받아 하방에 위치한 재처리개폐부의 폐쇄동작을 순차적으로 제어하는 모드이다. 즉, 상기 시퀀스모드(703)는 상하 방향으로 각각 배치된 재처리공간부에 각각 투입된 고형물 및 배출수가 충분히 재처리과정을 거치도록 재처리개폐부를 일정시간 폐쇄동작시킨다음 개방동작시키는 것이다.In addition, in the
또한, 상기 고형물이송모드(704)는 상기 침전량감지센서(830)의 침전량검출값을 입력받아 기설정된 침전량기준값보다 높을 경우 상기 고형물이송부(500)의 고형물흡입펌프(510)를 동작시키고, 고형물이송을 알리는 문자 및 음성이 출력되는 모드이다.In addition, the
여기서, 상기 고형물이송모드(704)는 상기 조작부의 조작에 따라 침전된 고형물을 상기 재처리보관부(110)로 이송시키도록 선택한 경우 복수의 고형물흡입펌프 중에서 상기 재처리보관부(110)와 연결된 고형물흡입펌프를 동작시키는 보관이송모드(705)와, 상기 조작부의 조작에 따라 침전된 고형물을 상기 재활용수거통(520)으로 이송시키도록 선택한 경우 복수의 고형물흡입펌프 중에서 상기 재활용수거통(520)과 연결된 고형물흡입펌프를 동작시키는 재활용이송모드(706)를 포함한다.Here, the
따라서, 본 발명에 따른 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치는, 첫째, 미생물을 통한 음식물쓰레기의 발효 및 분해를 위하여 음식물쓰레기, 담체(carrier), 미생물 및 물을 투입하여 분쇄 및 액상 발효과정을 거치면서 배출수 및 고형물이 배출구로 배출되는 1차처리수단과 함께 재처리하우징, 담체케이스, 담체망, 고형물침전부, 고형물이송부 및 동력전달부를 포함하는 재처리수단이 구성됨으로써, 상기 1차처리수단의 배출구로 배출된 배출수 및 고형물이 투입되어 미생물을 통한 발효 및 분해의 재처리 과정을 거쳐 최종적으로 상기 고형물의 양을 줄이고, 상기 고형물은 하수관로로 배출되지 않고 재처리 과정을 반복적으로 거치거나 비료원료로 재활용되도록 이송되어 하수관로의 고형물 배출을 원척적으로 방지하고 고형물을 자원화할 수 있는 효과가 있다.Therefore, in the liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having a reprocessing means according to the present invention, first, food waste, a carrier, microorganisms and water are input for fermentation and decomposition of food waste through microorganisms. The reprocessing means including a reprocessing housing, a carrier case, a carrier network, a solids precipitation unit, a solids transfer unit and a power transmission unit is composed of a reprocessing housing, a carrier case, a carrier network, and a primary treatment means through which the discharged water and solids are discharged through the crushing and liquid fermentation process. As a result, the discharged water and solids discharged to the outlet of the primary treatment means are put through a reprocessing process of fermentation and decomposition through microorganisms to finally reduce the amount of the solids, and the solids are not discharged to the sewage pipe but are reprocessed It has the effect of preventing the discharge of solids from sewage pipes and recycling them as resources by repeatedly passing through or transporting them to be recycled as fertilizer raw materials.
둘째, 보관량감지센서, 악취센서 및 침전량감지센서를 포함하는 센서부와, 재처리공급모드, 재처리반복모드 및 고형물이송모드가 사전에 프로그래밍된 제어부가 구성됨으로써, 1차처리수단에 배출된 배출수 및 고형물의 재처리를 관리자없이 악취가 제거될때까지 자동으로 스마트하게 수행 가능하고, 고형물의 양을 최소화하면서 상기 고형물이송모드의 보관이송모드 및 재활용이송모드의 선택에 따라 고형물의 재처리 또는 재활용을 자동으로 수행할 수 있는 효과가 있다Second, a sensor unit including a storage amount detection sensor, an odor sensor and a sedimentation amount detection sensor, and a control unit in which a reprocessing supply mode, a reprocessing repeat mode, and a solids transfer mode are programmed in advance are configured, so that the discharged water discharged to the primary treatment means And it is possible to automatically and smartly perform reprocessing of solids without an administrator until odor is removed, and while minimizing the amount of solids, reprocessing or recycling of solids according to the selection of the storage transport mode and recycling transport mode of the solid transport mode There is an effect that can be done automatically
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
10 : 1차처리수단
20 : 재처리수단
100 : 재처리하우징
110 : 재처리보관부
120 : 재처리공간부
130 : 제1 도어
140 : 제2 도어
150 : 제3 도어
200 : 담체케이스
210 : 이송날
220 : 이송회전축
300 : 담체망
310 : 담체
320 : 개폐커버
330 : 걸림턱
400 : 고형물침전부
410 : 배출수배출홀
500 : 고형물이송부
510 : 고형물흡입펌프
520 : 재활용수거통
530 : 이송유로
600 : 동력전달부
610 : 회전스프로켓
620 : 동력전달체
630 : 텐션스프로켓
640 : 동력전달모터
700 : 제어부
710 : 조작부
720 : 디스플레이부
800 : 센서부
810 : 보관량감지센서
820 : 악취센서
830 : 침전량감지센서
900 : 재처리개폐부10: primary processing means 20: reprocessing means
100: reprocessing housing 110: reprocessing storage unit
120: reprocessing space 130: first door
140: second door 150: third door
200: carrier case 210: transfer blade
220: transfer rotation shaft 300: carrier network
310: carrier 320: opening and closing cover
330: jamming jaw 400: solid sedimentation part
410: discharge water discharge hole 500: solids transfer unit
510: solid suction pump 520: recycling bin
530: transfer flow path 600: power transmission unit
610: rotating sprocket 620: power transmission body
630: tension sprocket 640: power transmission motor
700: control unit 710: operation unit
720: display unit 800: sensor unit
810: storage amount detection sensor 820: odor sensor
830: sediment amount detection sensor 900: reprocessing opening and closing part
Claims (10)
상기 처리장치에는 재처리수단(20)이 더 포함되며, 상기 재처리수단(20)은,
상기 1차처리수단(10)에서 배출된 배출수 및 고형물이 투입되는 재처리투입구(111)와 배출밸브(112)가 설치된 재처리배출구(113)가 각각 형성된 재처리보관부(110)와, 상기 재처리보관부(110)의 하방에 위치하되 유입로(121) 및 배출로(122)가 각각 형성된 재처리공간부(120)가 상하 방향으로 다수개가 배치된 재처리하우징(100)과;
상기 재처리공간부(120) 각각에 회전 가능하게 결합되고, 회전하면서 상기 유입로(121)로 유입된 배출수 및 고형물이 상기 배출로(122) 방향으로 이송되어 배출되도록 나선형으로 연결된 이송날(210)이 돌출 형성되며, 상기 이송날과 결합되면서 상기 재처리공간부(120)의 좌우 방향으로 돌출되어 연장된 이송회전축(220)이 구비된 담체케이스(200)와;
상기 담체케이스와 함께 회전하도록 상기 담체케이스(200)의 내부에 각각 결합되되, 회전되면서 배출수 및 고형물이 미생물에 의한 발효 및 분해의 재처리 과정을 거치도록 원통형의 메쉬(mesh)의 내부에 미생물이 배양된 담체(carrier, 310)가 채워지고, 상기 담체의 교체가 용이하도록 개폐커버(320)가 구비된 담체망(300)과;
상하 방향으로 배치된 다수개의 상기 재처리공간부(120) 중에서 최하단에 위치한 재처리공간부의 배출로에 결합되어 최종적으로 배출되는 고형물 및 배출수가 수집되되, 일정 높이에 배출수배출홀(410)이 형성되어 배출수는 외부로 배출되도록 하고 고형물은 침전되도록 하는 고형물침전부(400)와;
상기 재처리하우징(100)의 내부에 설치된 복수의 고형물흡입펌프(510)를 통해 상기 고형물침전부(400)에 침전된 고형물을 상기 재처리보관부(110)의 재처리투입구(111) 또는 재활용수거통(520)으로 선택적으로 이송시키도록 복수의 이송유로(530)가 구비된 고형물이송부(500)와;
상기 재처리하우징(100)에 설치되고, 상기 담체케이스(200) 각각이 회전하도록 상기 이송회전축(220)의 일측에 동력을 전달하되, 상하 방향으로 근접한 복수의 담체케이스(200)가 서로 반대반향으로 회전하도록 동력을 전달하는 동력전달부(600)와;
상기 재처리하우징(100)에 설치되고, 전원의 ON/OFF 및 설정을 수동으로 조작하는 조작부(710)와, 전원의 ON/OFF 상태 및 현재상태를 문자 및 음성으로 출력하는 디스플레이부(720)가 구비된 제어부(700)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
In the liquid fermentation processing apparatus of food waste using microorganisms including the primary processing means (10),
The processing device further includes a reprocessing means 20, the reprocessing means 20,
A reprocessing storage unit 110 having a reprocessing inlet 111 into which the discharged water and solids discharged from the primary treatment means 10 are put and a reprocessing outlet 113 provided with a discharge valve 112, respectively; a reprocessing housing 100 positioned below the reprocessing storage unit 110 but having a plurality of reprocessing space units 120 having an inlet 121 and an outlet 122 formed therein in the vertical direction;
A transfer blade 210 that is rotatably coupled to each of the reprocessing space units 120 and spirally connected so that the discharged water and solids introduced into the inflow path 121 while rotating are transported in the direction of the discharge path 122 and discharged. ) is formed to protrude, and while being coupled to the transfer blade, the carrier case 200 is provided with a transfer rotation shaft 220 that protrudes in the left and right directions of the reprocessing space 120 and extends;
The microorganisms inside the cylindrical mesh are respectively coupled to the inside of the carrier case 200 so as to rotate together with the carrier case, and while rotating, the discharged water and solids undergo reprocessing of fermentation and decomposition by microorganisms. The cultured carrier (carrier, 310) is filled, and the carrier network 300 provided with an opening/closing cover 320 to facilitate replacement of the carrier;
Among the plurality of reprocessing space units 120 arranged in the vertical direction, the solid matter and discharged water are collected by being coupled to the discharge path of the reprocessing space unit located at the lowermost end, and the discharge water discharge hole 410 is formed at a certain height. and a solid sedimentation unit 400 to be discharged to the outside and the solid to be precipitated;
The reprocessing inlet 111 of the reprocessing storage unit 110 or recycling the solids deposited in the solids settling unit 400 through the plurality of solids suction pumps 510 installed inside the reprocessing housing 100 a solid material transfer unit 500 provided with a plurality of transfer passages 530 to selectively transfer them to the container 520;
It is installed in the reprocessing housing 100, and transmits power to one side of the transfer rotation shaft 220 so that each of the carrier cases 200 rotates, and a plurality of carrier cases 200 adjacent in the vertical direction are opposite to each other. a power transmission unit 600 for transmitting power to rotate;
A control unit 710 installed in the reprocessing housing 100 and manually operating ON/OFF and setting of power, and a display unit 720 for outputting ON/OFF status and current status of power in text and voice. Liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having a reprocessing means, characterized in that it comprises a control unit (700) equipped with a.
상기 재처리하우징(100)의 배출로(122) 각각은,
상기 배출수 및 고형물의 흐름속도를 감속시키면서 상기 고형물을 일정높이 이하에서는 침전시켜 상기 재처리공간부(120)에 머물도록 하는 고형물흐름방지턱(123)이 결합되고,
상기 고형물흐름방지턱(123)의 높낮이는 상기 조작부(710)의 조작에 따라 조절 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
According to claim 1,
Each of the discharge paths 122 of the reprocessing housing 100,
A solid material flow barrier 123 is coupled to reduce the flow rate of the discharged water and the solid material and to settle the solid material below a certain height to stay in the reprocessing space unit 120,
A liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having reprocessing means, characterized in that the height of the solids flow barrier (123) is adjustable according to the operation of the operation unit (710).
상기 재처리하우징(100)은,
좌우 양측 중에서 일측에는 개방동작 시에 상기 담체케이스(200)의 이송회전축(220)의 일측과 동력전달부(600)가 보이도록 개폐 가능하게 결합된 제1 도어(130)와,
좌우 양측 중에서 타측에는 개방동작 시에 상기 담체케이스(200)의 이송회전축(220)의 타측이 보이도록 개폐 가능하게 결합된 제2 도어(140)와,
상기 제2 도어(140)가 결합된 방향에 보이는 상기 재처리공간부(120) 각각의 일측을 개폐하는 다수개의 제3 도어(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
According to claim 1,
The reprocessing housing 100,
A first door 130 coupled to open and close so that one side of the transfer rotation shaft 220 of the carrier case 200 and the power transmission unit 600 are visible on one side of the left and right sides during the opening operation;
A second door 140 coupled to open and close so that the other side of the transfer rotation shaft 220 of the carrier case 200 is visible at the other side of the left and right sides during the opening operation;
Microorganisms having reprocessing means, characterized in that it further comprises a plurality of third doors 150 for opening and closing one side of each of the reprocessing space 120 viewed in the direction in which the second door 140 is coupled. Liquid fermentation processing equipment for used food waste.
상기 제3 도어(150) 각각은,
폐쇄시 상기 상기 재처리공간부(120) 각각의 일측에 밀착되도록 결합면에 패킹부재(151)가 결합되고, 돌출된 상기 담체케이스(200)의 이송회전축(220) 타측을 회전 가능하게 지지하는 베어링(152)이 결합되는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
4. The method of claim 3,
Each of the third doors 150,
The packing member 151 is coupled to the coupling surface so as to be in close contact with one side of each of the reprocessing space 120 when closed, and rotatably supports the other side of the transfer rotation shaft 220 of the carrier case 200 protruding A liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having a reprocessing means, characterized in that the bearing 152 is coupled thereto.
상기 담체케이스(200) 각각은,
상기 담체망(300)의 결합 및 분리가 용이하도록 나사체결 방식 또는 걸림쇠 방식 중에서 어느 하나의 방식으로 길이 방향으로 분리 가능한 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
According to claim 1,
Each of the carrier cases 200,
Liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having reprocessing means, characterized in that it can be separated in the longitudinal direction by any one of a screw fastening method or a latching method to facilitate coupling and separation of the carrier network (300).
상기 재활용수거통(520)에 수거된 고형물은,
자연건조한 다음 비료원료로 재활용되는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
According to claim 1,
The solids collected in the recycling container 520 are,
Liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having reprocessing means, characterized in that it is naturally dried and then recycled as a fertilizer raw material.
상기 동력전달부(600)는,
상기 이송회전축(220) 각각의 일측에 결합된 회전스프로켓(610)과,
상기 회전스프로켓(610) 각각에 맞물리되, 상하 방향으로 근접한 복수의 담체케이스(200)의 회전축이 서로 반대반향으로 회전하도록 맞물린 동력전달체인(620)과,
상기 동력전달체인(620)의 텐션(tension)을 유지하도록 상기 동력전달체인(620)에 맞물린 텐션스프로켓(630)과,
상기 회전스프로켓(610) 및 텐션스프로켓(630)에 회전력이 전달되도록 출력축이 상기 동력전달체인(620)과 맞물린 동력전달모터(640)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
According to claim 1,
The power transmission unit 600,
A rotary sprocket 610 coupled to one side of each of the transfer rotary shafts 220,
A power transmission chain 620 that is engaged with each of the rotation sprockets 610 so that the rotation shafts of a plurality of carrier cases 200 adjacent in the vertical direction rotate in opposite directions to each other;
a tension sprocket 630 engaged with the power transmission chain 620 to maintain the tension of the power transmission chain 620;
Food using microorganisms with reprocessing means, characterized in that the output shaft includes a power transmission motor 640 engaged with the power transmission chain 620 so that rotational force is transmitted to the rotating sprocket 610 and the tension sprocket 630 . Liquid fermentation treatment system for garbage.
상기 재처리수단(20)은,
상기 재처리하우징(100)의 재처리보관부(110)에 보관된 배출수 및 고형물의 수위 또는 무게를 감지하는 보관량감지센서(810)와, 상기 재처리공간부(120) 각각의 악취를 감지하는 악취센서(820)와, 상기 고형물침전부(400)의 무게를 감지하는 침전량감지센서(830)를 각각 포함하는 센서부(800)와,
상기 재처리공간부(120) 각각의 배출로(122)를 개폐동작하도록 상기 배출로(122) 각각에 설치된 재처리개폐부(900)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
According to claim 1,
The reprocessing means 20,
The storage amount detection sensor 810 for detecting the level or weight of the discharged water and solids stored in the reprocessing storage unit 110 of the reprocessing housing 100, and the reprocessing space unit 120 to detect the odor of each A sensor unit 800 including an odor sensor 820 and a sedimentation amount detecting sensor 830 for detecting the weight of the solid sedimentation unit 400, respectively;
Using microorganisms having reprocessing means, characterized in that it further includes a reprocessing opening and closing unit 900 installed in each of the discharge paths 122 to open and close the discharge paths 122 of each of the reprocessing space units 120 . Liquid fermentation processing equipment for food waste.
상기 제어부(700)는,
상기 보관량감지센서(810)의 보관량검출값을 입력받아 기설정된 보관량기준값보다 높을 경우 폐쇄된 상기 배출밸브(112)를 일정시간 개방동작시키고, 상기 디스플레이부(720)에 재처리공급을 알리는 문자 및 음성이 출력되는 재처리공급모드(701)와,
상기 악취센서(820)의 악취검출값을 입력받아 기설정된 악취기준값보다 높을 경우 상기 재처리개폐부(900)를 폐쇄동작시키고, 재처리반복을 알리는 문자 및 음성이 출력되는 재처리반복모드(702)와,
상기 재처리공급모드 및 재처리반복모드 수행 중에 상기 배출밸브(112)의 개방동작된 경우 최상단에 위치한 재처리개폐부(900)를 일정시간 폐쇄동작시키고, 최상단에 위치한 재처리개폐부가 개방동작된 경우 하방에 근접한 재처리공간부에 위치한 재처리개폐부를 일정시간 폐쇄동작시키면서 상방에 위치한 재처리개폐부의 개방동작을 입력받아 하방에 위치한 재처리개폐부의 폐쇄동작을 순차적으로 제어하는 시퀀스모드(703)와,
상기 침전량감지센서(830)의 침전량검출값을 입력받아 기설정된 침전량기준값보다 높을 경우 상기 고형물이송부(500)의 고형물흡입펌프(510)를 동작시키고, 고형물이송을 알리는 문자 및 음성이 출력되는 고형물이송모드(704)가 사전에 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.
9. The method of claim 8,
The control unit 700,
When the storage amount detection value of the storage amount detection sensor 810 is input and is higher than a preset storage amount reference value, the closed discharge valve 112 is opened for a predetermined time, and the display unit 720 notifies the reprocessing supply text and A reprocessing supply mode 701 in which audio is output, and
When the odor detection value of the odor sensor 820 is input and is higher than a preset odor reference value, the reprocessing opening/closing unit 900 is closed, and a text and voice indicating the reprocessing repetition are output. Reprocessing repeat mode 702 Wow,
When the discharge valve 112 is opened while performing the reprocessing supply mode and the reprocessing repeat mode, the reprocessing opening/closing unit 900 located at the uppermost stage is closed for a certain period of time, and the reprocessing opening/closing unit located at the uppermost stage is opened A sequence mode 703 for sequentially controlling the closing operation of the reprocessing opening/closing unit located below by receiving the opening operation of the reprocessing opening/closing unit located above while closing the reprocessing opening/closing unit located in the reprocessing space close to the lower side for a certain period of time and ,
When the sedimentation amount detection value of the sedimentation amount detection sensor 830 is input and is higher than a preset sedimentation amount reference value, the solids suction pump 510 of the solids transfer unit 500 is operated, and text and voice notifying the transfer of the solids are outputted. Liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having reprocessing means, characterized in that the transfer mode 704 is programmed in advance.
상기 고형물이송모드(704)는,
상기 조작부의 조작에 따라 침전된 고형물을 상기 재처리보관부(110)로 이송시키도록 선택한 경우 복수의 고형물흡입펌프 중에서 상기 재처리보관부(110)와 연결된 고형물흡입펌프를 동작시키는 보관이송모드(705)와,
상기 조작부의 조작에 따라 침전된 고형물을 상기 재활용수거통(520)으로 이송시키도록 선택한 경우 복수의 고형물흡입펌프 중에서 상기 재활용수거통(520)과 연결된 고형물흡입펌프를 동작시키는 재활용이송모드(706)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재처리수단을 갖는 미생물을 이용한 음식물쓰레기의 액상 발효 처리장치.10. The method of claim 9,
The solids transport mode 704 is,
Storage and transport mode ( 705) and
When it is selected to transfer the solids deposited to the recycling bin 520 according to the operation of the manipulation unit, a recycling transfer mode 706 that operates the solids suction pump connected to the recycling bin 520 among a plurality of solid suction pumps Includes a recycling transport mode 706 Liquid fermentation processing apparatus for food waste using microorganisms having a reprocessing means, characterized in that.
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