KR200166520Y1 - 음식물쓰레기처리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제1발효조로 유입된 음식물 쓰레기를 제2발효조와 완전히 분리된 상태에서 적당하게 혼합함과 동시에 강제로 공급되는 산소에 의한 호기성 분해 시간을 임의로 지연시킬 수 있고, 제1발효조에서 호기성 분해된 고형물을 제2발효조에 강제로 공급하여 여과, 혼합 및 가열 과정을 통해 혐기성 분해 효율을 극대화 함으로서, 제3발효조에 잔류하는 퇴적물의 량을 최소화할 수 있게 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

Description

음식물 쓰레기 처리장치{food refuse resolve device}

본 고안은 분쇄된 음식물 쓰레기를 발효시켜 처리하는 음식물 처리장치에 관한 것이다.

외식 산업이 발달함에 따라 외식업체는 물론 각 가정에서는 매일 많은 량의 음식물 쓰레기가 발생한다. 이렇게 외식업체와 각 가정에서 발생한 음식물 쓰레기의 일부는 가축의 사료로 이용되고 있으나, 음식물 쓰레기의 운반 및 취급이 난이하여 그 처리량이 미흡한 실정이므로 대부분의 음식물 쓰레기는 정기적으로 수거하여 소각하는 처리 방법을 이용하고 있다. 그러나 소각 처리를 위해서는 대용량의 소각로 설비가 요구되며, 소각시 대기중으로 방출되는 유해 물질로 인하여 대기 환경이 오염될 뿐만 아니라 그 처리비용이 많이 소요되는 비경제적인 결함이 있다.

따라서 근래에 와서는 발효조를 지중에 매설하여 동물의 분뇨나 음식물 쓰레기를 처리할 수 있는 유기성 오물 처리장치(1997년 특허출원 제20223호)가 출원된 바 있다. 이 유기성 오물 처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이 오물을 투입하기 위한 투입구(101) 위쪽에 형성되고, 유기성 오물이 중력에 의하여 자연스럽게 이동하도록 소정의 기울기를 갖는 경사면으로 바닥 내면을 형성하고, 바닥 외면은 수평면으로 형성하는 통 형상의 몸체(10)와; 상기 몸체(10)에 설치되고 투입되는 오물에 포함된 비유기성 물질을 거르는 거름수단(111)이 상기 투입구(101)와 연결되는 부분에 설치되고 가수분해가 이루어지는 제1발효조(11)와; 상기 몸체(10)에 설치되고 상기 제1발효조(11)와 유기성 오물의 덩어리를 부수는 분쇄수단(112)을 사이에 두고 연결되며 발생하는 가스를 배출하기 위한 가스 배출관(121)이 설치되고 바닥 내면에는 미생물에 의한 분해 효율을 높이기 위한 접촉부재(122)가 설치되며 혐기성 분해가 이루어지는 제2발효조(12)와; 상기 몸체(10)에 설치되고 상기 제2발효조(12)와 배출통로(131)를 통하여 연결되며 호기성 분해가 이루어지도록 산소공급장치와 연결되는 폭기관(132)이 설치되는 제3발효조(13)로 구성된다.

이러한 유기성 오물 처리장치는, 접촉부재에 의하여 분해 효율을 향상시킬 수 있으며, 발효조의 내부압력을 알 수 있어 관리가 용이할 뿐만 아니라, 악취가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 또한 제1발효조(11)에서 가수분해를 수행할 때 수분이 많이 소모되고, 자연 생태계에 쉽게 존재하는 미생물을 자발적으로 증식시켜 생장시킴으로서 별도의 미생물을 투입할 필요가 없으며, 제2발효조(12)에서 생성되는 가스를 열원으로 사용할 수 있는 이점이 있다.

그러나 상기 유기성 오물 처리장치는, 음식물 쓰레기중에 함유되어 물에 잘 분해되지 않는 채소류가 제1발효조(11)로 유입되면 그 고형물이 걸름망에 끼게 되어 음식물 쓰레기의 유입 및 혼합이 원할하지 못할 뿐만 아니라 산소 공급이 원할하지 못하여 제1발효조(11)에서의 가수분해 기능이 저해하는 문제점이 있다.

또한 제1발효조(11)로 유입된 고형물이 제1발효조(11) 하부에 형성된 다수의 분쇄수단(112)을 통과한 후 자중에 의해 제2발효조(12)의 타측 하향으로 경사진 바닥면을 따라 이동하게 됨으로서, 제1발효조(11)에 머물러 있는 시간이 짧아 가수분해 효율이 저하되고, 제2발효조(12)로 유입된 고형물은 혐기성분해가 완전히 이루어지지 않은 상태로 제3발효조(13)로 유입된다. 따라서 제3발효조(13)에는 분해되지 고형물이 잔류하여 퇴적되고, 퇴적물의 량이 늘게 되면 제1발효조(11)와 제2발효조(12)의 처리속도가 점차적으로 지연되는 문제점이 있으며, 이를 방지하기 위해서는 제3발효조(13)에 잔류한 퇴적물을 자주 처리하여야 하는 결함이 있다.

이에 본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 제1발효조로 유입된 음식물 쓰레기를 제2발효조와 완전히 분리된 상태에서 적당하게 혼합함과 동시에 강제로 공급되는 산소에 의한 호기성 분해 시간을 임의로 지연시킬 수 있고, 제1발효조에서 호기성 분해된 고형물을 제2발효조에 강제로 공급하여 여과, 혼합 및 가열 과정을 통해 혐기성 분해 효율을 극대화 함으로서 제3발효조에 잔류하는 퇴적물의 량을 최소화할 수 있게 하는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 음식물 쓰레기가 투입되어 가수분해되는 제1발효조와; 상기 제1발효조의 일측에 구비되어 가수분해된 고형물을 혐기성 분해하고 가스를 외부로 방출시키는 제2발효조와; 상기 제2발효조에서 혐기성 분해된 오물을 호기성 분해시키며 잔류한 퇴적물을 확인 및 배출시키도록 제3발효조로 구성된 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 제1발효조와 제2발효조가 통하지 않도록 격벽으로 구획하고, 상기 제1발효조와 이격된 의 직하부와 경사진 바닥에 호기성 균접촉부재를 구비하며, 각 호기성접촉부재의 사이에 폭기관을 구비하고, 소정위치에 교반팬을 구성하며, 상기 제1발효조의 하부와 제2발효조의 상부를 연통하도록 공급관을 배관하여 이에 제1발효조의 고형물을 제2발효조로 강제로 펌핑하는 펌프를 연결하고, 상기 공급관의 배출구에서 하부로 이격된 제2발효조의 내부에 제1발효조를 향해 하향으로 경사진 여과부재를 상하 다단으로 구비하며, 일측의 공간에 교반팬을 구비하고, 상기 제3발효조의 상부와 제1발효조의 상부가 통하도록 바이패스관을 배관한 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 종래 유기성 오물 처리장치의 단면도

도 2는 본 고안이 적용된 음식물 쓰레기 처리장치의 단면도

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 제1발효조 23,24: 호기성균 접촉부재

25,43: 폭기관 26,36: 교반팬

30: 제2발효조 31: 격벽

34: 여과부재 35: 혐기성균 접촉부재

60: 공급관 70: 바이패스관

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안 일 실시예의 구성과 작용을 설명한다.

도 2는 본 고안이 적용된 음식물 쓰레기 처리장치의 단면도이다.

본 고안이 적용되는 음식물 쓰레기 처리장치는, 음식물 쓰레기가 투입되도록 상부에 투입구(21)가 구비되고, 바닥(22)이 경사를 이룬 제1발효조(20)와; 상기 제1발효조(20)의 일측에 격벽(31)으로 구획되고, 상부에 가스배출관(32)이 연결되며, 바닥(22)이 경사를 이루어 제1발효조에서 분해된 고형물을 혐기성 분해시키는 제2발효조(30)와; 상기 제2발효조(30)의 일측에 격벽(41)으로 구획되고, 격벽(41)의 하부로 통하도록 통로(42)가 형성되며, 내부에 폭기관(43)이 구비되고, 상부에 점검통(44)이 구비되어 제2발효조(30)에서 혐기성 분해되어 유입된 오물을 호기성 분해시키는 제3발효조(40)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서 본 고안은, 상기 제1발효조(20)와 제2발효조(30)가 통하지 않도록 격벽(31)을 하부까지 완전히 폐쇄시키고, 상기 투입구(21)의 직하부와 경사진 바닥(22)에 호기성균 접촉부재(23)(24)를 구비하며, 각 호기성 접촉부재(23)(24)의 사이에 폭기관(25)을 구비하고, 내부 측벽의 소정위치에 교반팬(26)을 구성한다. 또한 투입구(21)에는 음식물 쓰레기를 기계식으로 잘게 분쇄시키는 분쇄기(50)를 연결한다.

그리고 상기 제1발효조(20)의 하부와 제2발효조(30)의 상부가 연통하도록 공급관(60)을 배관하고, 그 중간에 펌프(61)를 연결하여 제1발효조(20)에서 호기성 분해된 고형물을 제2발효조(30)로 강제로 펌핑하도록 한다.

또한 상기 공급관(60)의 배출구에서 하부로 이격된 제2발효조(30)의 내부에 제1발효조(20)측을 향해 하향으로 경사를 이루고 망사로 된 여과부재(34)를 구성하고, 그 하부에 여과부재(34)와 동일한 크기와 경사각을 이룬 판형의 혐기성균 접촉부재(35)를 구비하며, 일측의 공간에는 교반팬(36)을 구비한다. 또한 내측벽의 소정위치에 온도감지센서(37)를 장착하고, 제2발효조(30)의 외측 하부에는 상기 온도감지센서(37)의 신호에 의해 발열하는 전기히터(38)를 구성한다. 이 전기히터(38)는 제2발효조(30)의 내부 온도가 15∼20℃가 유지되도록 제어된다.

또한 완전히 폐쇄된 상태로 구획된 제1발효조(20)와, 서로 연통하는 제2,3발효조(30)(40)의 수위가 일정하게 유지되도록 상기 제3발효조(40)의 상부와 제1발효조(20)의 상부가 통하도록 바이패스관(70)을 수평으로 배관한다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안을 이용한 음식물 쓰레기의 처리과정을 상세히 설명한다.

분쇄기(50)로 분쇄된 음식물 찌꺼기가 투입구(21)로 유입되면, 투입구(21) 출구와 수직으로 이격된 위치에 설치된 호기성균 접촉부재(23)를 경유하여 바닥에 경사지게 설치된 호기성균 접촉부재(24)로 떨어진다. 이때 교반팬(26)이 구동하여 고형물을 혼합시킴과 동시에 폭기관(25)으로 외부 공기가 유입되어 혼합되는 음식물 쓰레기를 적정시간 호기성 분해시킨다.

이러한 과정을 통하여 제1발효조(20)에서 적정 상태로 호기성 분해가 이루어지면 펌프(61)를 구동시켜 호기성 분해된 고형물과 수분을 공급관(60)을 통해 제2발효조(30)로 이동시킨다. 이때 펌프(61)를 통과하는 고형물은 펌핑력에 의해 분쇄 효과를 얻게 된다.

공급관(60)을 통해 제2발효조(30)로 유입된 고형물과 수분은 여과부재(34)에 낙하하여 여과된 후 수분과 입도가 작은 고형물은 하부에 위치한 혐기성균 접촉부재(35)로 낙하하고 나머지는 자중에 의해 경사방향을 따라 하향으로 낙하한다. 혐기성균 접촉부재(35)로 떨어진 고형물과 수분은 혐기성 분해되고 분해된 오물은 자중에 의해 경사 방향을 따라 하향으로 낙하하여 바닥의 경사면을 따라 제3발효조(40) 방향으로 이동한다. 이때 일측 공간에 형성된 교반팬(36)이 회전하여 혐기성 분해된 오물을 혼합하게 됨으로서, 분해 효율을 높여준다. 또한 제2발효조(30)의 온도가 설정온도 이하로 떨어지면 온도감지센서(37)가 이를 감지하여 전기히터(38)에 전원을 인가함으로서, 제2발효조(30)는 혐기성 분해가 가장 적당한 온도 조건을 만들어 준다.

그리고 제2발효조(30)에서 혐기성 분해된 오물이 제3발효조(40)로 유입되면 폭기관(43)으로 외부공기가 강제로 공급되어 호기성 분해시킴으로서, 고형물의 잔류 량을 최소화시킨다.

한편 상호 연통된 제2발효조(30)와 제3발효조(40)의 수위가 일정높이가 되면 바이패스관(70)을 통해 제1발효조(20)로 유입시킴으로서, 격벽으로 폐쇄된 상태로 분리된 제1발효조(20)와 제2,3발효조(30)(40)의 수위 균형을 유지시킨다.

이상에서와 같이 본 고안은 제1발효조로 유입된 음식물 쓰레기를 제2발효조와 완전히 분리된 상태에서 적당하게 혼합함과 동시에 강제로 공급되는 산소에 의한 호기성 분해 시간을 임의로 지연시킬 수 있고, 제1발효조에서 호기성 분해된 고형물을 제2발효조에 강제로 공급하여 여과, 혼합 및 가열 과정을 통해 혐기성 분해 효율을 극대화 함으로서 제3발효조에 잔류하는 퇴적물의 량을 최소화할 수 있게 하는 이점을 가지는 것이다.

Claims (1)

1. 음식물 쓰레기가 투입되도록 상부에 투입구(21)가 구비되고, 바닥(22)이 경사를 이룬 제1발효조(20)와; 상기 제1발효조의 일측에 격벽(31)으로 구획되고, 상부에 가스배출관(32)이 연결되며, 바닥(33)이 경사를 이룬 제2발효조(30)와; 상기 제2발효조(30)의 일측에 격벽(41)으로 구획되고, 격벽(41)의 하부로 통하도록 통로(42)가 형성되며, 내부에 폭기관(43)이 구비되고, 상부에 점검통(44)이 구비된 제3발효조(40)로 구성된 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서,

   상기 제1발효조(20)와 제2발효조(30)를 구획하는 격벽(31)이 하부까지 완전히 폐쇄되고, 상기 투입구(21)의 직하부와 경사진 바닥(22)에 호기성균 접촉부재(23)(24)가 2단으로 구비되며, 각 호기성 접촉부재(23)(24)의 사이에 폭기관(25)이 구비되며, 내부 측벽의 소정위치에 교반팬(26)이 구성되고, 상기 제1발효조(20)의 하부와 제2발효조(30)의 상부가 연통하도록 공급관(60)이 배관되며, 그 중간에 펌프(61)가 연결되고, 상기 공급관(60)의 배출구에서 하부로 이격된 제2발효조(30)의 내부에 제1발효조(20)측을 향해 하향으로 경사를 이루고 망사로 된 여과부재(34)가 구비되며, 그 하부에 여과부재(34)와 동일한 크기와 경사각을 이룬 판형의 혐기성균 접촉부재(35)가 구비되고, 일측의 공간에 교반팬(36)이 구비되며, 또한 내측벽의 소정위치에 온도감지센서(37)가 장착되고, 제2발효조(30)의 외측 하부에는 상기 온도감지센서(37)의 신호에 의해 발열하는 전기히터(38)가 구성되며, 상기 제3발효조(40)의 상부와 제1발효조(20)의 상부가 통하도록 바이패스관(70)이 수평으로 배관된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 처리장치.