KR0175794B1 - 킷친형 음식물 쓰레기 처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템을 제공한다.
그 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템은, 상부에 투입구 및 투입 도아가 형성되고, 내부가 발효조를 형성하며, 그 발효조가 상부 발효조와 하부 발효조로 분리되고 상부 발효조로부터 발효중인 음식물 쓰레기를 하부 발효조로 배출하도록 배출밸브를 지니는 격판을 구비하는 본체 케이스; 외부 공기를 상부 발효조의 내부로 유입시키기 위해 흡기구에 설치된 히터와 흡기팬; 상기 상부 발효조와 하부 발효조에서 발생하는 가스를 외부로 배출하도록 상기 흡기팬과 대향하는 위치에 설치되는 탈취장치, 배기팬 및 개폐밸브; 상기 하부 발효조에서 발생되는 액상물질을 배출시키도록 상기 하부 발효조의 하부 측벽에 설치되는 배수밸브; 그리고 상기 하부 발효조의 바닥에 반원형으로 형성되고 고형물질을 외부로 제거하도록 오니제거 컨베이어가 설치되는 오니조를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 발효조를 분리시켜 상부 발효조(33)로부터 하부 발효조(35)로 분리시키고 상태에 따라 그 음식물 쓰레기의 발효중간에 유동시킬 수 있으며, 오니를 자동으로 배출시키고 세척할 수 있는 등의 효과가 있다.
Description
본 발명은 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 상부 발효조와 하부 발효조로 분리시켜 각각 발효진행상태에 따라 발효조건에 적합하게 음식물 쓰레기를 하부 발효조로 유동시켜 음식물 쓰레기를 완전히 분해시킬 수 있고 그 하부 발효조의 하부에 오니조를 형성하여 오니를 제거할 수 있는 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 각 가정 또는 음식점 등에서는 매일 음식물 쓰레기 처리장치가 다량 배출되며, 이러한 음식물 쓰레기 처리장치는 그대로 수거되어 가축사료로 이용되거나 단순한 여과수단을 통과시켜 물기만을 걸러낸 후 쓰레기로 처리되고 있다. 이러한 음식물 쓰레기 처리는 쓰레기 수거량을 증대시키고, 쓰레기를 자주 버리지 않을 경우 악취를 발생시켜 주변의 공기를 오염시키므로 공해와 환경에 커다란 문제점으로 대두되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 음식물 쓰레기 처리장치가 개발되어 있는 바, 그 종래의 음식물 쓰레기 처리장치의 일예가 제1도에 도시된다.
제1도에서 음식물 쓰레기 처리장치는 통상 단열재로 제작된 본체의 케이스(10) 상부에는 음식물 쓰레기를 투입하기 위한 도아(11)가 개폐가능하게 설치되고, 그 케이스(10)의 내부에는 교반처리실(12)이 착탈가능하게 설치된다. 도아(11)에는 음식물 쓰레기 처리장치의 제어와 조작을 위한 회로기판(22)과 조작판넬(23)이 설치되고 탈취장치(20)가 도아(11)의 개방시 함께 개방되게 또는 제거가능하게 설치된다. 상기 교반처리실(12)에는 교반기(13)가 도시가 생략된 모터 및 감속기에 의해 회전가능하게 설치되어 투입된 음식물 쓰레기를 교반시켜 발효시키며, 교반처리실(12)의 상부에는 일 측벽에 흡기구(14)가 형성되고 이에 대향하는 측벽에는 배기구가 형성되고 그 흡기구(14)에는 흡기팬(16)과 히터(15)가 설치되며, 배기구(19)에는 배기팬(21)이 설치되고 교반처리실(12)의 하부의 외면 바닥에는 히터(17)가 설치된다. 또한, 그 교반처리실(12)의 내부 일측벽에는 온도센서(23)가 설치되어 소정의 최적의 발효 온도범위를 유지하도록 상기 히터(15,17)가 제어된다.
상술한 구조의 음식물 쓰레기 처리장치의 작동에 있어서는, 먼저 음식물 쓰레기를 도아(11)를 통해 교반처리실(12)에 투입하고 조작판넬(23)의 동작스위치를 온으로 하면, 모터의 작동으로 교반기(13)가 회전하여 그 투입된 음식물 쓰레기를 호기성 발효제(18)와 교반시켜 발효 미생물과 많은 접촉을 통해 용이하게 음식물 쓰레기인 유기물들이 물 내지는 수증기와 가스로 분해된다,
이와 같이 처리되는 교반처리실내의 호기성 미생물의 발효조건, 특히 교반처리실(12)의 온도와 산소량을 최적상태로 유지하기 위해 온도센서(21) 및 히터(15,17)에 의해 교반처리실(12)의 온도가 제어되고 흡기팬(16)과 배기팬(21)에 의해 외부 공기가 유입되고 내부 발생 수증기 및 가스가 탈취장치(20)를 통과하여 탈취되면서 배출된다. 이와 같이 하여 음식물 쓰레기는 분해되어 가스와 수증기로 배출되고 잔존하는 찌꺼기는 그 교반처리실(12)의 바닥으로부터 별도의 제거수단에 의해 수거하거나 도아(11)를 개방시키고 그 교반처리실(12)의 케이스를 탈착, 찌꺼기를 수거하여 폐기 내지는 퇴비로 사용된다.
그러나, 호기성 발효제의 경우 습도가 65 내지 70% 이상의 건조공기하에서 최적 온도범위에도 불구하고 그 미생물이 번식하지 못하고 사멸해버려 교반처리실(12)의 발효 효율이 크게 저하된다. 또, 발효, 분해되는 동안 수분이 다량으로 생성되어 더욱 습도가 상승하게 되며, 이에 따라, 발효가 진행되면서 종래 교반처리실(12)의 내부 발효조건을 최적으로 유지하는 것이 어렵게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 바닥에 침전되는 오니를 제거하기 위해서는 분리시켜 제거, 청소해야 한다는 번거로움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고온, 고습의 부패조건으로 되지 아니하도록 발효조를 분리하여 전반기에는 상부 발효조에서 호기성 발효를 시키고 후반기에는 하부 발효조에 의해 완전히 가스와 물로 분해시킬 수 있고 나아가 잔류된 오니(찌꺼기)는 오니컨베이어로 배출시킬 수 있는 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템을 제공하는데에 그 목적이 있다.
제1도는 종래의 음식물 쓰레기 처리장치의 구성을 개략적으로 나타내는 종방향 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 분리발효조를 지니는 음식물 쓰레기 처리장치의 구성을 나타내는 종방향 단면도.
제3도는 제2도의 선 A의 부분단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,30 : 본체 케이스 11,32 : 도아
12 : 교반처리실 13 : 교반기
14 : 흡기구 15,17,37 : 히터
16,36 : 흡기팬 18 : 호기성 발효제
19 : 배기구 20,39 : 탈취장치
21,40 : 배기팬 22 : 회로기판
23 : 조작판넬 33 : 상부 발효조
34 : 투입조 35 : 하부 발효조
41 : 격판 42 : 배출밸브
43 : 오니조 44 : 오니제거컨베이어
46 : 배수밸브
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른, 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템은, 상부에 투입구 및 투입 도아가 형성되고, 내부가 발효조를 형성하며, 그 발효조가 상부 발효조와 하부 발효조로 분리되고 상부 발효조로부터 발효중인 음식물 쓰레기를 하부 발효조로 배출하도록 배출밸브를 지니는 격판을 구비하는 본체 케이스; 외부 공기를 상부 발효조의 내부로 유입시키기 위해 흡기구에 설치된 히터와 흡기팬; 상기 상부 발효조와 하부 발효조에서 발생하는 가스를 외부로 배출하도록 상기 흡기팬과 대향하는 위치에 설치되는 탈취장치, 배기팬 및 개폐밸브; 상기 하부 발효조에서 발생되는 액상물질을 배출시키도록 상기 하부 발효조의 하부 측벽에 설치되는 배수밸브; 그리고 상기 하부 발효조의 바닥에 반원형으로 형성되고 고형물질을 외부로 제거하도록 오니제거 컨베이어가 설치되는 오니조를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오니제거 컨베이어는 스크류컨베이어이며, 상기 상부 발효조 및 하부 발효조에 세척수단을 구비하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.
제2도는 본 발명에 따른 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
제2도에 도시된 본 발명의 분리발효조를 지니는 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템은, 본체 케이스(30), 그 본체 케이스(30)의 내부를 중간에서 상부 발효조(33)와 하부 발효조(35)로 분리, 형성시키는 격판(41)을 구비한다. 그 격판(41)은 상부 발효조(33)로부터 발효중인 음식물 쓰레기를 하부 발효조(35)로 배출시키도록 배출밸브(42)를 구비하며, 상기 본체 케이스(30)의 상부 발효조(33)에는 상부에 투입구 및 투입 도아(32)가 형성되고, 도시된 바와 같이 상부에 투입조(34)가 마련되고 그 투입조(34)와 상부 발효조(33) 사이에 분쇄기(34')가 설치된다. 또, 상부 발효조(33)의 호기성 발효조건을 유지하도록 흡기팬(36)과 히터(37)가 설치되며, 그 대향위치에는 탈취장치(39)와 배기팬(40)이 설치되어 발생된 가스를 외부로 배출하도록 구성된다. 또한, 상기 본체 케이스(30)의 상부 발효조(33)에는 도시가 생략된 미생물공급수단에 의해 호기성 미생물이 공급된다.
또, 하부 발효조(35)의 하부 측벽에는 상기 하부 발효조(35)에서 발생되는 액상물질을 배출시키도록 배수밸브(39)가 설치된다.
또한, 본 발명에 따른 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템은 종래와 같이 음식물 쓰레기 처리시스템의 제어와 작동을 위한 제어회로와 조작판넬이 설치될 수 있으며, 내부에는 온도센서가 설치될 수 있고, 상술한 흡기팬(36), 배기팬(40), 배출밸브(42) 및 배수밸브(46) 및 오니제거 컨베이어(44)의 구동모터(M)를 마이컴에 연결하여 소정의 프로그램에 의해 자동으로 운전하는 것도 가능할 것이다.
상술한 본 발명의 구성에 따른 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템의 작동을 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 제2도에서 투입 도아(32)를 개방시키고 야베 발효제와 야베 액비와 같은 호기성 미생물이 상부 발효조(33)에 공급된 상태에서 음식물 쓰레기를 투입하고 투입 도아(32)를 폐쇄한다. 이때, 마이크로 스위치와 같은 센서가 부착된 경우 마이콤과 같은 제어수단을 경유하여 자동으로 운전되도록 구성될 수도 있다.
온도조절을 위한 히터(37)를 제어하면서 흡기팬(36)을 작동시키면, 소정의 시간동안에는 그 상부 발효조(33)에서 호기성 발효가 일어나게 된다.
그 상부 발효조(33)에서는 음식물 쓰레기가 대부분 저분자유기산으로 분해되면서 주로 이산화탄소가 발생하게 된다. 그 이산화탄소 가스는 배기팬(40)의 작동으로 탈취장치(39)를 통과하여 악취가 제거된 채 외부로 배출된다.
이와 같이 하여 음식물 쓰레기가 저급유기산으로 분해되면, 격판(41)에 위치하는 배출밸브(42)를 개방하여 하부 발효조(35)로 음식물 쓰레기를 배출시킨다. 그 하부 발효조(35)에서는 주로 메탄균에 의해 발효가 일어나 다량의 가스로 분해, 발효가 일어나게 된다. 이와 같이 하부 발효조(35)에서 일단 저급유기산으로 분해된 음식물 쓰레기를 계속 발효시켜 완전히 물과 가스로 분해, 발효시키며, 그 동안에도 상부 발효조(33)에는 다른 음식물 쓰레기를 투입하여 호기성 발효를 수행할 수 있다.
상술한 하부 발효조(35)에서는 저급유기산인 프로피온산이나 낙산이 물과 반응하여 초산과 메탄 내지는 이산화탄소로 분해되며, 그 초산 역시 메탄 내지는 이산화탄소로 분해된다.(4CH3CH2COOH + 2H2O → 4CH3COOH + CO2+ 3CH4; 2CH3(CH2)2COOH + 2H2O + CO2→ 4CH3COOH + CH4: CH3COOH → CH4+ CO2) 따라서 필요에 따라서는 하부 발효조(35)에 물이 보충될 수 있다.
이와 같이 하부 발효조(35)에서 발생되는 가스는 탈취장치(39)를 통해 악취가 제거되면서 배기팬(40)에 의해 외부로 배출되며, 내부에 생성된 액상물질은 거의 완전히 분해되어 거의 상징수로 되는데, 그 상징수는 배수밸브(46)의 개방으로 외부로 배출된다. 그 배출된 액상물질은 훌륭한 액비로 사용될 수도 있고 수질환경 오염없이 그대로 배출시키거나, 소독 내지는 탈취를 거쳐 배출될 수도 있다.
이와 같이 발효가 종료된 때 또는 정기적으로 개폐밸브(49,51)을 개방시켜 세척수를 분사수단(48)을 통해 분사시킴으로써 내부를 세척하는 것이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템의 구성과 작용에 의하면, 발효조를 분리시킴으로써 전반기에서는 상부 발효조의 호기성 발효조건을 유지시키면서 발효, 분해시킬 수 있고 후반기에는 하부 발효조에 의해 완전히 가스와 물로 분해시킬 수 있으며, 간단한 구조로 상부 발효조(33)로부터 하부 발효조(35)로 분리시키고 상태에 따라 그 음식물 쓰레기의 발효중간에 유동시킬 수 있으며, 오니를 자동으로 배출시키고 세척할 수 있는 등의 효과가 있다.
본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.
Claims (2)
- 음식물 쓰레기를 발효, 분해시켜 배출시키기 위한 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서: 상부에 투입구 및 투입 도아(32)가 형성되고, 내부가 발효조를 형성하며, 그 발효조가 상부 발효조(33)와 하부 발효조(35)로 분리되고 상부 발효조(33)로부터 발효중인 음식물 쓰레기를 하부 발효조(35)로 배출하도록 배출밸브(42)를 지니는 격판(41)을 구비하는 본체 케이스(30); 외부 공기를 상부 발효조(33)의 내부로 유입시키기 위해 흡기구에 설치된 히터(37)와 흡기팬(36); 상기 상부 발효조(33)와 하부 발효조(35)에서 발생하는 가스를 외부로 배출하도록 상기 흡기팬(36)과 대향하는 위치에 설치되는 탈취장치(39,46), 배기팬(40) 및 개폐밸브(47); 상기 하부 발효조(35)에서 발생되는 액상물질을 배출시키도록 상기 하부 발효조(35)의 하부 측벽에 설치되는 배수밸브(46); 그리고 상기 하부 발효조(35)의 바닥에 반원형으로 형성되고 고형물질을 외부로 제거하도록 오니제거 컨베이어(44)가 설치되는 오니조(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 오니제거 컨베이어(44)가 스크류컨베이어이며, 상기 상부 발효조(33) 및 하부 발효조(35)에 세척수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 킷친형 음식물 쓰레기 처리시스템.
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