KR100963841B1 - 액체비료 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체비료 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가정이나 음식점 등에서 배출되는 음식 쓰레기 및 농가에서 발생되는 축분뇨 등을 교반, 발효, 분해시켜 액상 비료로 제조하여 유기농법에 활용할 수 있도록 하는 액체비료 제조장치에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1,2교반실로 이루어진 교반부와, 제1,2교반실에 장착되는 임펠러부와, 발효부와, 제어부로 이루어진 액체비료 제조장치에 있어서, 상기 교반부의 제1,2교반실로 공기를 공급하는 공기공급부가 구비된 것을 특징으로 한다.

음식물 쓰레기, 축분뇨, 액체비료, 제조장치

Description

액체비료 제조장치{A manufacturing equipment of liquid-fertilizer}

본 발명은 액체비료 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가정이나 음식점 등에서 배출되는 음식 쓰레기 및 농가에서 발생되는 축분뇨 등을 교반, 발효, 분해시켜 액상 비료로 제조하여 유기농법에 활용할 수 있도록 하는 액체비료 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 농가에서 사용되어 오던 액체비료 조제기는 용수를 수용하도록 된 소정크기의 맨홀을 구비하고, 상기 맨홀에 유기성 부산물, 즉, 축분뇨, 깻묵, 미강, 어분, 혈분 등을 혼합시키거나, 망태에 담은 상태에서 맨홀에 수용시켜 상기 유기성 부산물이 발효되도록 하였다.

상기한 바와 같이 종래의 액체비료 조제장치는 매우 단순하였으며, 발효방법에 있어서도 재래식 방법을 채택하게 됨으로써, 유기성 부산물이 발효에 소요되는 시간이 2개월 내지 3개월에 걸쳐 이루어지기 때문에 장기간이 소요되어야 하는 단점이 있었으며, 장기간 맨홀에 수용시킨 상태에서 용수를 가온시키거나 용수가 발효될 수 있는 용존산소량을 맞추기 위하여 산소를 주입하는 과정도 없이 그대로 방치하기 때문에 발효된다기보다는 오히려 쉽게 부패하여 비료라기보다는 토양과 채 소나 식물에 악영향을 주는 독을 생산하게 되는 문제점을 갖게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 액체비료가 2~3개월에 걸쳐 발효되어야 하기 때문에 제때 사용하는 것이 불가능하여 용수와 유기성 부산물이 적절하게 발효되어 비료로서의 역할을 할 수 있다 하더라도 사용시기를 놓쳐 부패할 수밖에 없는 상황을 유발시키게 되는 문제점이 있었다.

특히 가정이나 대형 음식업소에서 발생하는 음식물쓰레기는 대부분 다량의 수분을 함유하고 있으므로 일반 쓰레기와 함께 매립하여 폐기처리할 경우 음식물쓰레기가 부패하면서 침출수와 악취가 발생하여 지하수를 오염시키는 한편 병해충이 번식하여 환경오염을 초래하게 된다.

이와 같이 음식물쓰레기로 인한 문제점들을 개선하고자 일반 생활쓰레기와 음식물 쓰레기 및 재활용할 수 있는 쓰레기 등을 각각 별도로 분리 수거하여 음식물 쓰레기 처리장치를 이용하여 처리하고 있다.

또한, 최근에는 이와 같이 많은 양의 음식물 쓰레기를 자원으로 활용하는 다양한 방안이 제안되고 있다.

즉, 음식물 쓰레기를 자원으로 활용하는 방법으로는 연료화, 사료화, 퇴비화 등이 있으나 사료화는 분리수거의 어려움과 부패성 및 병원균의 발생 우려와 이물질로 인한 가축 피해, 영양성분의 불균형 등으로 어려움이 있으며, 연료화는 시설 투자가 막대하고 완벽한 처리를 위해서는 재처리시설이 병행되어야 하며, 고도의 운전기술을 필요로 하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 안고 있는 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 수단으로 종 래의 기술로 퇴비화를 추진한 결과 최종제품의 품질이나 그 용도보다는 처리량의 증가나 처리효율에 더 중점을 두게 되어 지금까지 대부분의 음식물 쓰레기를 이용한 퇴비는 충분히 숙성되어 중화되지 않은 퇴비로 생산되어 농경지에 사용되지 못하고, 오히려 이로 인하여 2차 환경오염을 일으키게 되는 문제점이 있었다.

특히 음식물 쓰레기는 퇴비 원료에 비해 염분함량이 높고 수분함량이 많아 직접적인 퇴비화보다는 퇴비 원료에 혼합하여 처리하고 있는 실정이다.

또한, 음식물 쓰레기를 처리하는 처리 용량에 한계가 있어 미처 처리하지 못한 음식물 쓰레기는 매립함으로써, 매립된 음식물 쓰레기로부터 침출수와 악취가 발생하여 지하수 및 주변을 오염시키는 등의 환경오염을 발생시키는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허등록 제10-8960077호 "음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치"가 제시된바 있다.

도 1은 선행기술인 특허등록 제10-8960077호 "음식물 쓰레기를 이용한 액체비료 제조장치"를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 제1,2교반실에 수용된 음식물 쓰레기를 교반시킬 때 임펠러부의 스크류축 회전에 의해 외부의 공기를 제1,2교반실로 각각 공급되도록 함으로써, 충분한 양의 외부공기를 공급하지 못하게 됨으로써, 원활하게 분쇄 및 교반이 이루어지지 못하게 되어 이를 완전하게 분해 및 교반이 이루어지도록 하기 위해서는 많은 시간이 소요되게 되는 단점이 있었다.

또한, 교반실에 수용되는 음식물 쓰레기의 분쇄가 임펠러부에 구비된 임펠러 날개에 의해 하게되고, 임펠러부는 교반실의 중심부 또는 일측부에 구비되어 음식물 쓰레기를 분쇄하게 되어 교반실의 가장자리부에 위치된 음식물 쓰레기는 분쇄작업이 잘 이루어지지 못하게 되는 폐단이 있었다.

그리고, 교반실의 내측에 수용된 음식물 쓰레기가 원활한 교반이 이루어질 수 있도록 적정온도가 되게 열을 가하는 히터부가 하부에 구비되어 있어 교반실의 내측을 설정온도가 되도록 가열하기 위해서는 장 시간 동안 히터부를 작동시켜야 함으로써, 전력이 많이 소모되고, 미생물과 교반을 시키기 위한 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 축분뇨나 음식물 쓰레기 등 동, 식물 및 해조류 쓰레기(이하 "원료"라 함)를 미생물과 혼합하여 발효단계를 2차에 걸쳐 실시함과 동시에 저장단계를 거쳐 발효시킴으로써, 고품질의 유기농 액체비료를 생산할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 음식물 쓰레기 등을 교반 및 발효하는 단계에서 미생물이 가장 활발히 활동할 수 있는 35°∼40°의 온도를 유지할 수 있도록 발효실의 측면과 하부에 서로 연통되는 물저장실이 구비되고, 이 물 저장실의 물을 가열하는 히터를 구비함으로써, 음식물 쓰레기 등의 발효가 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 발효실의 전, 후부에 발효실로 공급되는 음식물 쓰레기 등의 덩어리를 분쇄하는 분쇄부가 구비됨으로써, 교반실로 공급된 음식물 쓰레기 등의 발효가 잘 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 교반실로 외부공기를 공급하는 공기공급부가 구비됨으로써, 교반실로 공급되는 음식물 쓰레기 등의 교반이 잘 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

한편, 제1,2교반실로 외부공기를 공급할 때 하나의 공급팬을 이용하여 공급관에서 분배되어 각 교반실로 공기를 공급함으로써, 전체적으로 구조가 간소화되고, 이로 인해 제작비를 절감시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 제1교반실로 투입되는 투입구에 파쇄부가 구비되어 교반실로 공급되는 큰 입자를 작은 입자로 파쇄하여 공급함으로써, 교반실로 공급된 음식물 쓰레기 등의 교반 시간을 단축시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 교반실에서 분리되지 않은 동물의 뼈나 조개 껍데기 등이 포함되어 있더라도 임펠러날개와 분쇄부에 의해 절단되고, 미생물에 의해 발효되도록 함으로써, 쓰레기에 포함되어 있는 뼈나 조개 껍데기 등 이물질을 분리할 필요가 없어 불필요한 작업공정을 줄여 작업을 간소화시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 발효실의 내부에 펌프를 수용하고 펌프의 작동시간을 제어부에 설정하여 제어부에 입력된 일정시간이 되면 자동으로 펌프가 작동하여 다음 단계로 공급되도록 함으로써, 종래에 일정 수위가 되면 통공을 통해 다음 단계로 이동하는 방식에 비해 액체비료를 제조하는 시간을 단축함과 동시에 적은 양에서도 펌프가 작동하여 액체비료를 제조할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이때, 펌프가 발효실의 내측에 수용되게 설치됨으로써, 액체비료 제조장치의 외측으로 돌출되는 부품들이 줄어들게 되어 작업 중에 부품들에 걸려 안전사고가 발생되는 것을 방지함과 동시에 이에 의해 부품이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 교반실의 내측 하부에 외부공기를 공급받아 분사는 분사관이 장착되어 있어 많은 공기를 교반실로 공급함으로써, 충분한 공기를 교반실로 공급하여 보다 빠르게 교반이 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1,2교반실로 이루어진 교반부와, 제1,2교반실에 장착되는 임펠러부와, 발효부와, 제어부로 이루어진 액체비료 제조장치에 있어서, 상기 교반부의 제1,2교반실로 공기를 공급하는 공기공급부가 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공기공급부는 교반부의 외측에 공기공급팬이 구비되고, 상기 공기공급팬에 연결되어 공기를 공급하는 공급관이 구비되며, 상기 공기공급관에 분배되어 제1,2교반실로 공기를 분사하는 제1,2분사관이 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1교반실에는 분쇄부가 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 분쇄부는 제1교반실의 전, 후부에 장착되되, 제1교반실의 내측에 분쇄날이 구비되고, 외측으로 분쇄날이 체결 고정된 제2모터가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1교반실의 일측면과 전, 후면에는 제1교반실을 커버되도록 구비되어 내측에 물이 수용되는 제1온수조가 구비되고, 상기 제1온수조에는 제1히터부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고,상기 제2교반실의 전, 후면과 하부에는 제2교반실이 커버되도록 구비되어 내측에 물이 수용되는 제2온수조가 구비되고, 상기 제2온수조에는 다수개의 제2히터부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1교반실과 제2교반실의 사이에는 저장실이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 발효부는 제1발효실과 제2발효실로 이루어진 것을 특징으로 한 다.

여기서, 상기 저장실 및 제1,2발효실 내측 각각에는 펌프가 구비되고, 이 펌프에 연결 고정되는 배출관이 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1교반실에는 파쇄부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 파쇄부는 제1교반실의 투입구 내측에 서로 대응되되, 외주면에 파쇄날이 형성된 한 쌍의 파쇄로울러가 구비되고, 상기 파쇄로울러 중 어느 하나의 파쇄로울러 축에 풀리가 구비되며, 상기 풀리에 벨트로 연결되는 모터가 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 축분뇨나 음식물 쓰레기 등 동, 식물 및 해조류 쓰레기(이하 "원료"라 함)를 미생물과 혼합하여 발효단계를 2차에 걸쳐 실시함과 동시에 저장단계를 거쳐 발효시킴으로써, 고품질의 유기농 액체비료를 생산할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 음식물 쓰레기 등을 교반 및 발효하는 단계에서 미생물이 가장 활발히 활동할 수 있는 35°∼40°의 온도를 유지할 수 있도록 발효실의 측면과 하부에 서로 연통되는 물저장실이 구비되고, 이 물 저장실의 물을 가열하는 히터를 구비함으로써, 음식물 쓰레기 등의 발효가 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 발효실의 전, 후부에 발효실로 공급되는 음식물 쓰레기 등의 덩어리 를 분쇄하는 분쇄부가 구비됨으로써, 교반실로 공급된 음식물 쓰레기 등의 발효가 잘 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 교반실로 외부공기를 공급하는 공기공급부가 구비됨으로써, 교반실로 공급되는 음식물 쓰레기 등의 교반이 잘 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편, 제1,2교반실로 외부공기를 공급할 때 하나의 공급팬을 이용하여 공급관에서 분배되어 각 교반실로 공기를 공급함으로써, 전체적으로 구조가 간소화되고, 이로 인해 제작비를 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 제1교반실로 투입되는 투입구에 파쇄부가 구비되어 교반실로 공급되는 큰 입자를 작은 입자로 파쇄하여 공급함으로써, 교반실로 공급된 음식물 쓰레기 등의 교반 시간을 단축시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 교반실에서 분리되지 않은 동물의 뼈나 조개 껍데기 등이 포함되어 있더라도 임펠러날개와 분쇄부에 의해 절단되고, 미생물에 의해 발효되도록 함으로써, 쓰레기에 포함되어 있는 뼈나 조개 껍데기 등 이물질을 분리할 필요가 없어 불필요한 작업공정을 줄여 작업을 간소화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 발효실의 내부에 펌프를 수용하고 펌프의 작동시간을 제어부에 설정하여 제어부에 입력된 일정시간이 되면 자동으로 펌프가 작동하여 다음 단계로 공급되도록 함으로써, 종래에 일정 수위가 되면 통공을 통해 다음 단계로 이동하는 방식에 비해 액체비료를 제조하는 시간을 단축함과 동시에 적은 양에서도 펌프가 작동하여 액체비료를 제조할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이때, 펌프가 발효실의 내측에 수용되게 설치됨으로써, 액체비료 제조장치의 외측으로 돌출되는 부품들이 줄어들게 되어 작업 중에 부품들에 걸려 안전사고가 발생되는 것을 방지함과 동시에 이에 의해 부품이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 교반실의 내측 하부에 외부공기를 공급받아 분사는 분사관이 장착되어 있어 많은 공기를 교반실로 공급함으로써, 충분한 공기를 교반실로 공급하여 보다 빠르게 교반이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 액체비료 제조장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 액체비료 제조장치를 보인 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 액체비료 제조장치를 보인 평면도이고, 도 4는 본 발명의 교반실을 보이 단면도이고, 도 5는 본 발명의 임펠러부를 보인 도면이고, 도 6은 본 발명의 저장실을 보인 단면도이다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 액체비료 제조장치(1000)는 음식 쓰레기 및 농가에서 발생되는 축분뇨 등 액체비료의 원료가 투입되어 교반이 이루어지는 교반부(1100)가 구비된다.

여기서, 상기 교반부(1100)는 상부가 밀봉되어 수직 방향으로 임펠러부(1400a)(1400b)가 각각 장착된 제1,2교반실(1200)(1300)이 구비된다.

나아가, 상기 제1교반실(1200)의 상단부 일측에는 호퍼(1202)가 구비되고, 제1교반실(1200)과 제2교반실(1300)의 사이에는 제1교반실(1200)에서 교반이 이루어져 입자가 작은 원료가 이동되어 일정 시간 저장 후 제2교반실(1300)로 공급하는 저장실(1500)이 구비된다.

아울러, 상기 제1교반실(1200)과 저장실(1500)의 사이 벽 상단부에는 제1교반실(1200)로 일정량의 원료가 공급되어 교반이 이루어진 후 다음 단계인 저장실(1500)로 이동되도록 제1통공(1220)이 형성되고, 제2교반실(1300)에는 저장실(1500)이 형성된 반대 방향의 벽면 상단부에 저장실(1500)로 공급된 원료가 2차 교반이 이루어진 후 다음 단계인 발효 단계로 이동되도록 하는 제2통공(1320)이 형성된다.

이때, 상기 제1,2통공(1220)(1320)에는 그물망이 설치되고, 제1,2통공(1220)(1320)은 동일한 높이에 형성된다.

그리고, 상기 임펠러부(1400a)(1400b)는 제1,2교반실(1200)(1300)의 각각 상단부에 설치되되, 상부에 제1모터(1430a)(1430b)가 구비된 프레임(1420a)(1420b)이 구비되고, 제1모터(1430a)(1430b)의 하부에 위치되어 프레임(1420a)(1420b)에 설치 고정되는 플랜지(1440a)(1440b)가 구비되며, 플랜지(1440a)(1440b)의 외주면에는 이격공간부(1450a)(1450b)가 형성되고, 플랜지(1440a)(1440b)의 중앙부에는 이격공간부(1450a)(1450b)와 연결되는 체결공(1460a)(1460b)이 형성된다.

여기서, 상기 제1,2교반실(1200)(1300)의 내측에 구비되게 설치되되, 상부로 연장 형성되어 플랜지(1440a)(1440b)의 체결공(1460a)(1460b)에 체결 고정되어 플랜지(1440a)(1440b)의 이격공간부(1450a)(1450b)로 공급되는 외부 공기를 제1,2교 반실(1200)(1300)로 안내하는 고정관(1470a)(1470b)이 구비된다.

나아가, 상기 고정관(1470a)(1470b)의 내측에는 상부가 제1모터(1430a)(1430b)에 연결 고정되고, 하부는 고정관(1470a)(1470b)으로부터 외부로 돌출되어 임펠러날개(1480a)(1480b)가 체결 고정된 스크루축(1490a)(1490b)이 구비된다.

따라서, 상기 제1모터(1430a)(1430b)에 의해 스크루축(1490a)(1490b)이 회전을 하고, 이 스크루축(1490a)(1490b)의 회전에 의해 임펠러날개(1480a)(1480b)가 회전을 하면서 덩어리로 투입된 원료를 분쇄함과 동시에 미생물과 같이 섞어주는 교반 작업이 수행되며, 교반 작업시 미생물의 활발한 활동을 하도록 스크루축(1490a)(1490b)의 회전력에 의해 외부공기가 플랜지(1440a)(1440b)의 이격공간부(1450a)(1450b)로 흡입되고, 흡입된 공기는 고정관(1470a)(1470b)을 통해 제1,2교반실(1200)(1300)로 공급되게 된다.

또한, 상기 제1,2교반실(1200)(1300)의 내부에 수용된 원료의 교반이 원활하게 이루어질 수 있도록 물을 공급하는 제1,2물공급관(1240)(1340)이 구비된다.

그리고, 상기 제1교반실(1200)의 전, 후면과 일측면을 커버하고, 내측에 물이 수용되는 제1온수조(1260)가 구비된다.

여기서, 상기 제1온수조(1260)에는 다수개의 제1히터부재(1270)가 제1온수조(1260)의 내측에 일부가 수용되게 구비된다.

또한, 상기 제2교반실(1300)의 전, 후면을 커버하되, 내측에 물이 수용되는 제2온수조(1360)가 구비되고, 제2온수조(1360)에는 다수개의 제2히터부재(1370)가 구비된다.

여기서, 상기 제1교반실(1200)과 제2교반실(1300)에는 내측의 온도를 감지하는 제1,2감지센서(1290)(1390)가 구비된다.

이때, 상기 제1,2감지센서(1290)(1390)는 제1,2온수조(1260)(1360)를 관통하여 제1,2교반실(1200)(1300)의 내측에 위치되도록 설치되고, 제1,2온수조(1260)(1360)의 온도를 감지하는 감지센서(미도시)를 별도로 구비할 수도 있다.

따라서, 상기 제1,2교반실(1200)(1300)의 외측부에 제1,2히터부재(1270)(1370)가 장착된 제1,2온수조(1260)(1360)가 구비되고, 제1,2교반실(1200)(1300)의 온도를 측정하는 제1,2감지센서(1290)(1390)가 구비됨으로써, 제1,2온수조(1260)(1360)에 의해 제1,2교반실(1200)(1300)의 온도가 상승하여 미생물이 가장 활발하게 활동하는 35°∼40°를 유지할 수 있도록 제1,2감지센서(1290)(1390)에서 단속하여 물과 미생물에 의해 원료가 잘 분해됨과 동시에 교반이 용이하게 이루어지게 된다.

그리고, 상기 제1,2교반실(1200)(1300)로 외부 공기를 공급하는 공기공급부(1600)가 구비된다.

여기서, 상기 공기공급부(1600)는 교반부(1100)의 외측부에 공기공급팬(1610)이 구비되고, 이 공기공급팬(1610)에 연결되어 외부공기를 공급하는 공급관(1620)이 구비된다.

나아가, 상기 공급관(1620)에 연결되되, 공급관(1620)으로부터 분배되어 제1,2교반실(1200)(1300)로 각각 배관되어 공기를 제1,2교반실(1200)(1300)로 각각 분사공급하는 제1,2분사관(1630a)(1630b)이 구비된다.

이때, 상기 제1,2분사관(1630a)(1630b)은 제1,2교반실(1200)(1300)의 내측 하단부에 위치되게 구비된다.

따라서, 상기 공기공급부(1600)에 의해 외부공기를 제1,2교반실(1200)(1300)로 공급함으로써, 임펠러부(1400)에서 공급함과 동시에 공기공급부(1600)에 의해 동시에 공급되게 되어 보다 많은 양의 공기를 공급할 수 있게 되어 미생물이 활발하게 활동할 수 있도록 함과 동시에 교반이 잘 이루어지게 된다.

또한, 상기 제1교반실(1200)에는 내측에 수용된 음식물 쓰레기 및 축분뇨 등 액체비료의 원료가 투입되어 교반이 이루어질 때 제1교반실(1200)에 수용된 원료의 큰 덩어리를 분쇄함과 동시에 교반이 잘 이루어지도록 하는 분쇄부(1700)가 구비된다.

여기서, 상기 분쇄부(1700)는 제1교반실(1200)의 전, 후면에 장착되되, 제1교반실(1200)의 내측에 분쇄날(1710)이 구비되고, 외측으로 분쇄날(1710)이 체결 고정된 제2모터(1720)가 구비된다.

따라서, 상기 제2모터(1720)에 의해 분쇄날(1710)이 회전하게 되고, 이 회전하는 분쇄날(1710)에 의해 제1교반실(1200)에 수용된 원료의 덩어리들이 분쇄됨과 동시에 임펠러날개(1480a)에 의해 원료들의 교반이 이루어지고, 제1교반실(1200)의 가장자리부에 위치된 원료들, 즉 임펠러날개(1480a)에 영향을 받지 않는 원료들은 이 분쇄날개(1710)에 의해 교반이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 저장실(1500)에는 제1교반실(1200)의 제1통공(1220)을 통해 공 급된 반 액상의 원료를 제2교반실(1300)로 이송시키는 제1펌프(1540)가 구비된다.

여기서, 상기 제1펌프(1540)는 저장실(1500)의 내측 바닥면에 설치되고, 제1펌프(1540)에 연결되어 저장실(1500)과 제2교반실(1300)의 사이에 위치된 벽의 상단부를 관통하여 끝단부가 제2교반실(1300)의 상부에 위치되는 제1이송관(1520)이 구비된다.

따라서, 상기 제1펌프(1540)가 저장실(1500)의 내측에 설치됨으로써, 저장실(1500)로 제1교반실(1200)에서 공급되는 반 액상의 원료가 덜 차더라도 설정된 시간이 되면 자동으로 제1펌프(1540)가 작동하여 저장실(1500)의 액상의 원료를 제2교반실(1300)로 이동시키게 된다.

또한, 상기 제1교반실(1200)의 호퍼(1202)에는 내측의 악취가 외부로 배출되는 것을 방지하는 뚜껑(1204)이 구비되고, 제2교반실(1300)과 저장실(1500)의 상부에는 내측을 수시로 개방하여 관찰할 수 있는 제1,2도어(1310)(1510)가 구비된다.

그리고, 상기 교반부(1100)에서 교반이 이루어진 반 액상의 원료를 보관하여 완전한 액체비료가 되도록 발효시키는 발효부(2100)가 구비된다.

여기서, 상기 발효부(2100)는 제2교반실(1300)에 형성된 제2통공(1320)을 통하여 공급된 반 액상의 원료를 공급받아 1차 발효시키는 제1발효실(2200)이 구비되고, 제1발효실(2200)에서 1차 발효된 원료를 공급받아 2차 발효시키는 제2발효실(2300)이 구비된다.

나아가, 상기 제1발효실(2200)에는 1차 발효된 원료를 제2발효실(2300)로 공급하는 제2펌프(2240)가 구비된다.

이때, 상기 제2펌프(2240)는 제1발효실(2200)의 내측 바닥면에 설치되고, 제2펌프(2240)에 연결되어 제1발효실(2200)과 제2발효실(2300)의 사이 벽면 상단부를 관통하여 일측 끝단부가 제2발효실(2300)의 상부에 위치되게 제2이송관(2230)이 구비된다.

아울러, 상기 제2발효실(2300)에는 2차 발효되어 액체 형상의 비료가 완성된 후 이를 별도의 용기 등 보관수단으로 배출시키는 제3펌프(2340)가 구비된다.

이때, 상기 제3펌프(2340)는 제2발효실(2300)의 내측 바닥면에 설치되고, 제3펌프(2340)에 연결되어 외부로 액상비료를 배출시키는 배출관(2330)이 구비된다.

따라서, 상기 제2펌프(2240) 및 제3펌프(2340)는 설정된 시간이 되면 자동으로 작동하여 발효실에 저장된 액체비료를 이동 및 배출되도록 함으로써, 수시로 완성된 액체비료를 제조할 수 있게 된다.

또한, 상기 제1발효실(2200)과 제2발효실(2300)의 내측을 관찰할 수 있도록 상단부에 제3,4도어(2210)(2310)가 구비된다.

한편, 상기 교반부(1100)와 발효부(2100)의 동작을 제어 및 단속하는 제어부(3100)가 구비된다.

따라서, 상기 제어부(3100)의 제어, 즉 제1,2,3펌프(1540)(2240)(2340)의 작동시간을 제어부(3100)에 미리 설정시키게 되면 설정된 시간에 자동으로 작동하여 원료를 이동시키게 되어 소량의 원료가 저장되어 있어도 이동됨으로써, 원료가 일정 수위까지 저장될 때까지 기다릴 필요가 없어 액체비료를 제조하는 시간을 절약할 수 있게 된다.

그리고, 상기 교반부(1100)와 발효부(2100)는 개별로 제작할 수도 있고, 하나의 통체로 형성하고 내측에 다수개의 격판을 이용하여 다수개의 분할된 밀실을 형성하여 이 분할된 공간에 제1,2교반실(1200)(1300)과 저장실(1500) 및 제1,2발효실(2200)(2300)을 형성할 수도 있다.

또는 상기 교반부(1100)와 발효부(2100)를 분리 형성하여 고정수단에 의해 고정시킬 수도 있고, 교반부(1100)의 제1교반실(1200)과 저장실(1500)을 한조로 하여 여러 조로 형성할 수 있으며, 발효부(2100)의 발효실은 1개 또는 2개 이상을 설치하여 액체비료를 제조하기 위하여 원료를 발효시킬 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 액체비료 제조장치에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 액체비료 제조장치의 작용관계를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 액체비료 제조장치(1000)는 먼저, 가정이나 식당 등에서 배출되는 음식물 쓰레기나, 축산 농가에서 배출되는 축분뇨 등 액체비료의 원료를 수거한 다음 호퍼(1202)를 통하여 비닐 또는 천을 제외한 이수시게 및 각종 동물의 뼈 등이 포함된 원료를 투입하게 되면 이 원료는 제1교반실(1200)에 쌓이게 된다.

이렇게 상기 제1교반실(1200)에 원료를 투입 후에 제1교반실(1200)에 구비된 임펠러부(1400a)의 제1모터(1430a)를 작동시키게 되면 스크루축(1490a)이 회전하면서 이 스크루축(1490a)에 체결 고정된 임펠러날개(1480a))가 회전을 하면서 원료를 분쇄 및 교반 시키게 된다.

또한, 상기 제1교반실(1200)에 장착된 분쇄부(1700)의 제2모터(1720)를 작동시키게 되면 제1교반실(1200)의 내측에 구비된 분쇄날(1710)이 회전하면서 임펠러날개(1480a)가 미치지 못하는 제1교반실(1200)의 가장자리 및 코너부의 원료를 분쇄시킴과 동시에 교반을 시키게 된다.

따라서, 상기 제1교반실(1200)에 수용된 원료는 임펠러날개(1480a) 및 분쇄날(1710)에 의해 보다 빠르게 분쇄가 이루어짐과 동시에 교반이 이루어지게 된다.

그리고, 제1교반실(1200)로 음식물 쓰레기 등 액체비료의 원료를 투입시에 미생물도 같이 투입시키고, 원활한 교반이 잘 이루어질 수 있도록 제1물공급관(1240)을 통하여 소정 양의 물을 공급하며, 스크루축(1490a)의 회전시 외부의 공기가 공급됨과 동시에 공기공급부(1600)에 의해 제1교반실(1200)로 공기가 공급되고, 제1온수조(1260)의 제1히터부재(1270)를 작동시키게 되면 제1온수조(1260)에 수용된 물이 가열되면서 제1교반실(1200)의 온도가 상승하게 된다.

이렇게 상기 제1교반실(1200)의 온도가 상승하게 되어 미생물이 가장 활발하게 활동하는 적정온도인 35°∼40°가 되면 제1감지센서(1290)가 이를 감지하고, 감지된 정보는 제어부(3100))로 전달되며, 정보를 제공받은 제어부(3100)의 제어에 의해 제1히터부재(1270)의 ON/OFF 동작에 의해 온도가 제어되게 된다.

이와 같이 상기 제1교반실(1200)에 투입된 액체비료의 원료가 분쇄 및 교반이 이루어지는 과정에서 반 액상의 원료가 제1통공(1220)이 형성된 수위까지 상승하게 되면 분쇄되어 입자가 작은 반 액상의 원료는 제1통공(1220)을 통하여 저장 실(1500)로 이동하게 된다.

이렇게 상기 저장실(1500)로 이동된 후에는 이 저장실(1500)의 내측에 설치된 제1펌프(1540)의 작동시간을 제어부(1500)에 설정하게 되면 제어부(1500)의 제어에 의해 설정된 시간에 제1펌프(1540)가 작동하여 제1이송관(1520)을 통해 제2교반실(1300)로 이동시키게 된다.

이와 같이 상기 제2교반실(1300)로 공급된 원료는 제1교반실(1200)에서와 동일한 방식에 임펠러부(1400b)가 작동을 하여 원료가 2차 분쇄 및 교반이 이루어지게 된다.

즉, 상기 제2교반실(1300)로 저장실(1500)에서 발효된 원료가 공급되게 되면 제2교반실(1300)에서는 원료를 임펠러날개(1480b)를 이용하여 2차 분쇄함과 동시에 교반이 이루어지게 되고, 이 과정에서 미생물이 활발하게 활동할 수 있도록 제2히터부재(1370)를 작동시켜 제2온수조(1360)에 수용된 물을 가열시켜 제2교반실(1300)의 설정온도가 되게 가열시킨다.

이때, 상기 제2교반실(1300)의 온도를 제2감지센서(1390)에서 감지하여 설정온도 이상 및 이하가 되면 이 정보를 제어부(3100)로 전송하고 전송받은 제어부(3100)의 제어에 의해 제2히터부재(1370)를 ON/OFF시켜 설정온도를 유지시키게 된다.

또한, 상기 제2교반실(1300)로 공급된 액상원료를 2차 분쇄 및 교반시에 공급공급부(1600)로부터 공기를 공급받아 제2분사관(1630b)을 통하여 공기를 분사 공급함으로써, 더욱 효과적으로 교반 및 분쇄가 이루어지고, 미생물이 활발하게 활동 할 수 있게 된다.

이렇게 상기 제2교반실(1300)에서 2차 분쇄와 교반이 이루어지고, 이 과정에서 제2통공(1320)이 형성된 위치까지 수위가 상승하게 되면 제2통공(1320)을 통하여 제1발효실(2200)로 액상의 원료가 공급되게 된다.

이와 같이 상기 제1발효실(2200)로 공급된 액상의 원료는 제1발효실(2200)에서 1차 발효과정을 거치게 되고, 이 과정에서 액상의 원료는 제2교반실(1300)로부터 지속적으로 공급되어 사용자가 제어부(3100)에 설정한 시간이 되면 제2펌프(2240)가 작동하여 제1발효실(2200)의 액상 원료는 제2이송관(2230)을 통해 제2발효실(2300)로 공급된다.

이때, 상기 제2펌프(2230)는 제어부(3100)의 제어에 의해 작동이 이루어지게 되어 제1발효실(2200)에 공급된 액상 원료의 용량에 관계없이 일정시간이 지나가 되면 자동으로 작동하여 제2발효실(2300)로 공급함으로써, 제1발효실(2200)에 액상 원료가 일정 수위까지 공급될 때까지 기다릴 필요가 없이 수시로 제2발효실(2300)로 공급하게 되어 액상비료를 제조하는 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

이렇게 상기 제2발효실(2300)로 공급된 액상의 원료는 제1발효실(2200)에서와 동일하게 사용자가 설정한 사간 동안 2차 발효가 이루어지게 된다.

이와 같이 상기 제2발효실(2300)에서 2차 발효가 이루어진 후에 제어부(3100)에 설정된 시간이 되면 제어부(3100)의 제어에 의해 제3펌프(2340)가 작동하여 발효된 액상 원료가 배출관(2330)을 통하여 외부로 배출되게 된다.

이렇게 유기성 부산물, 즉, 축분뇨, 깻묵, 미강, 어분, 혈분, 음식물 쓰레 기 등 액체비료의 원료가 교반부(1100)에서 분쇄되는 과정에서 미생물과 교반이 이루어지고, 미생물과 교반이 이루어진 원료는 발효부(2100)에서 발효단계를 거치게 되어 최종적으로 외부로 배출될 때에는 액체의 비료가 제조되게 된다.

따라서, 유기성 부산물, 즉, 축분뇨, 깻묵, 미강, 어분, 혈분, 음식물 쓰레기 등 액체비료의 원료를 이용하여 액체의 비료로 제조할 때 가정이나 음식점, 축산농가 등에서 발생되는 쓰레기(폐기물)를 수거하여 미생물과 교반됨과 동시에 분쇄작업을 수행하고, 미생물과 교반된 원료는 다시 발효시켜 덩어리의 원료를 액체의 원료로 완전 발효시켜 액체의 비료로 재생산하여 사용함으로써, 유기성 부산물, 즉 축분뇨, 깻묵, 미강, 어분, 혈분, 음식물 쓰레기 등의 폐기물을 처리하는 효율성을 극대화시킬 수 있게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 액체비료 제조장치의 다른 실시예를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 상기 제1교반실(1200)의 호퍼(1202) 내측에는 투입되는 원료를 파쇄시키는 파쇄부(4100)가 구비된다.

여기서, 상기 파쇄부(4100)는 호퍼(1202)의 내측에 파쇄날(4120)이 형성되어 서로 대응되게 한 쌍의 파쇄로울러(4110a)(4110b)가 구비된다.

나아가, 상기 한 쌍의 파쇄로울러(4110a)(4110b) 중 어느 하나의 파쇄로울로(4110a)의 축이 호퍼(1202)의 측면 외측으로 돌출되게 구비되고, 이 돌출된 파쇄로울러(4110a)의 축에 풀리(4130)가 구비된다.

아울러, 상기 호퍼(1202)의 외측부에는 벨트(4150)에 의해 풀리(4130)에 연 결되는 한 쌍의 파쇄로울러(4110a)(4110b)를 작동시키는 제3모터(4140)가 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 액체비료 제조장치에 대한 작용관계는 전자에서와 동일한 방법에 의해 이루어지는 것으로, 여기에서는 작용관계에 대한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 상기 호퍼(1202)로 투입되는 덩어리 형상의 원료가 한 쌍의 파쇄로울러(4110a)(4110b)를 통과하는 과정에서 한 쌍의 파쇄로울러(4110a)(4110b)의 파쇄날(4120)에 의해 1차 파쇄된 상태로 제1교반실(1200)로 투입되게 되어 임펠러부(1400a)와 분쇄부(1700)에 의해 원료를 분쇄함으로써, 교반시 더욱 빠르고 용이하게 원료가 분쇄 및 교반이 이루어지게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 액체비료 제조장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

본 발명은 액체비료 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가정이나 음식점 등에서 배출되는 음식 쓰레기 및 농가에서 발생되는 축분뇨 등을 교반, 발효, 분해시켜 액상 비료로 제조하여 유기농법에 활용할 수 있도록 하는 액체비료 제조장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 액체비료 제조장치를 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 액체비료 제조장치를 보인 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 액체비료 제조장치를 보인 평면도.

도 4는 본 발명의 교반실을 보이 단면도.

도 5는 본 발명의 임펠러부를 보인 도면.

도 6은 본 발명의 저장실을 보인 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 액체비료 제조장치의 작용관계를 보인 도면.

도 8은 본 발명에 따른 액체비료 제조장치의 다른 실시예를 보인 도면.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1000 : 액체비료 제조장치 1100 : 교반부

1200, 1300 : 제1,2교반실 1202 : 호퍼

1204 : 뚜껑 1220, 1320 : 제1,2통공

1240, 1340 : 제1,2물공급관 1260, 1360 : 제1,2온수조

1270, 1370 : 제1,2히터부재 1290, 1390 : 제1,2감지센서

1310, 1510, 2210, 2310 : 도어 1400a, 1400b : 임펠러부

1420a, 1420b : 프레임 1430a, 1430b, 1720, 4140 : 모터

1440a, 1440b : 플랜지 1450a, 1450b : 이격공간부

1460a, 1460b : 체결공 1470a, 1470b : 고정관

1480a, 1480b : 임펠러날개 1490a, 1490b : 스크루축

1500 : 저장실 1520, 2230 : 제1,2이송관

1540, 2240, 2340 : 펌프 1600 : 공기공급부

1610 ; 공기공급팬 1620 : 공급관

1630a, 1630b : 제,2분사관 1700 : 분쇄부

1710 : 분쇄날개 2100 : 발효부

2200, 2300 : 제1,2발효실 3100 : 제어부

4100 : 파쇄부 4110a, 4110b : 파쇄로울러

4120 : 파쇄날 4130 : 풀리

4150 : 벨트

Claims (11)

1. 제1,2교반실로 이루어진 교반부와, 제1,2교반실에 장착되는 임펠러부와, 발효부와, 제어부로 이루어진 액체비료 제조장치에 있어서,

   상기 교반부의 제1,2교반실하부에 구비되어 공기를 공급하되, 교반부의 외측에 공기공급팬이 구비되고, 공기공급팬에 연결되어 공기를 공급하는 공급관이 구비되며, 공기공급관으로부터 분배되어 제1,2교반실로 공기를 분사하는 제1,2분사관으로 이루어진 공기공급부가 구비되고,

   상기 제1교반실의 하부와 양측부가 커버되도록 전, 후면과 하부에 내측이 서로 연통되게 구비되어 내측에 물이 수용되되, 물을 가열하는 제1히터부재가 구비된 제1온수조가 구비되며,

   상기 제1교반실에는 분쇄부가 구비되되, 분쇄부는 제1교반실의 전, 후부에 장착되어 제1교반실의 내측에 분쇄날이 구비되고, 외측으로 분쇄날이 체결 고정된 제2모터가 구비되며,

   상기 제1교반실에는 파쇄부가 구비되어 파쇄부는 제1교반실의 투입구 내측에 서로 대응되되, 외주면에 파쇄날이 형성된 한 쌍의 파쇄로울러가 구비되고, 파쇄로울러 중 어느 하나의 파쇄로울러 축에 풀리가 구비되며, 풀리에 벨트로 연결되는 모터가 구비되고,

   상기 제2교반실의 하부와 양측부가 커버되도록 전, 후면과 하부에 내측이 서로 연통되게 구비되어 내측에 물이 수용되되, 물을 가열하는 제2히터부재가 구비된 제2온수조가 구비된 것을 특징으로 하는 액체비료 제조장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1교반실과 제2교반실의 사이에는 저장실이 더 구비된 것을 특징으로 하는 액체비료 제조장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 발효부는 제1발효실과 제2발효실로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 비료 제조장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

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