KR200174353Y1 - 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 각종 음식물 쓰레기를 미생물에 의해 완전 분해하여 소멸시키는 처리장치에 관한 것으로, 음식물 쓰레기를 드럼(1) 내에 수용하고 일정 온도와 습도 및 공기를 공급함과 아울러 발효를 위한 지속성 미생물 배양체를 투입한 후 동력원(D)의 구동에 따라 상기 드럼(1) 내에서 회전되는 교반 스크류(2)에 의해 음식물 쓰레기를 교반하여 발효시키도록 된 교반 발효기(M)와; 상기의 발효공정에서 발생되는 악취를 포함한 가스가 탈취조(20)를 경유하여 일차 정화된 공기중 그 일부는 외부공기와 함께 상기 교반 발효기(M) 내로 재공급하고 나머지는 흡착필터(21) 및 가열연소히터(26) 내를 통과시켜 완전 정화된 무취공기를 기기의 외부로 배출하도록 된 탈취 순환계(C)로 구성된 것으로서, 온도, 습도 및 공기 등을 최적화할 수 있도록 제어함과 아울러, 1회 투입만으로도 활성화되어 장기간 생존할 수 있는 미생물 혼합배양체를 적용함으로써 투입된 음식물 쓰레기가 완전 분해되어 처리 효율이 현저히 향상되고 비용이 절감되며, 음식물 쓰레기의 소멸과정에서 발생하는 악취가스를 완전 분해함으로써 실내에서도 사용이 가능할 뿐만 아니라, 환경오염을 최소화할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
Description
본 고안은 각종 음식물 쓰레기를 미생물에 의해 완전 분해하여 소멸시키는 처리장치에 관한 것으로, 특히 일련의 순환처리공정에 의하여 음식물 쓰레기의 잔유물을 극소화시켜 처리할 수 있도록 함과 아울러 그 처리과정에서 발생하는 악취가스를 완전 정화시켜 환경 오염을 최소화할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
일반가정이나 음식점 등에서 발생되는 생활 쓰레기의 대부분을 차지하고 있는 음식물 쓰레기는 많은 수분을 함유하고 있어 소각처리가 불가능하고, 매립 처리시에는 시간이 경과됨에 따라 음식물이 부패되면서 심한 악취를 내포하여 심각한 환경오염 문제를 야기하는 주원인으로 작용하고 있다.
일반적인 음식물 쓰레기의 조성은 통상, 85%의 수분, 13%의 유기물 및 2%의 무기물로 구성되며, 그 원소 구성을 보면 탄소(C) 45%, 수소(H) 7%, 산소(O) 32%, 질소(N) 3.6%, 황(S) 0.2%, 기타 12.2% 등으로 이루어져 있다.
이러한 음식물 쓰레기를 분해 처리함과 아울러 쓰레기의 폐기량을 최소화하고자 각계의 다각적인 연구와 더불어 다양한 처리장치들이 제안되어 왔으나 커다란 성과를 거두지 못하고 있는 실정이다.
최근에는 일반가정 및 음식점에서 분쇄기를 이용하여 음식물 쓰레기를 잘게 분쇄한 다음 하수구로 흘려 보내는 사례가 늘고 있으나, 이러한 방법은 음식물 쓰레기의 처리가 매우 간편한 반면에, 상수원을 오염시키게 되는 더욱 큰 문제점을 안고 있다.
현재 일반적으로 사용되고 있는 음식물 쓰레기의 처리방법으로는 기계식 압착에 의해 건조, 탈수 및 감량화하는 것과, 음식물 쓰레기를 수용한 처리조 내에 미생물을 투입하고 적정 온도와 습도 및 공기(산소) 등을 공급하여 미생물 분해에 의해 발효시킴으로써 퇴비화 처리하는 것 등이 널리 알려져 있다.
또한, 발효시의 악취를 제거하기 위한 탈취방법으로는 화학식, 미생물식 및 연소식 탈취방법 등이 알려져 있다.
그러나, 상기의 화학식 탈취방법은 주기적으로 탈취제를 교환해야 하는 번거로움과 유지비용이 많이 소요된다는 문제점이 있었고, 미생물식 탈취방법은 기기의 용적이 대형화되고 미생물이 숙성할 수 있는 조건을 유지해야 하므로 관리가 어려운 문제점이 있었으며, 연소식 탈취방법은 항시 고온 상태를 유지해야 하므로 많은 에너지가 소요된다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 발효기에 의하면 음식물 쓰레기의 분해 정도가 초기단계를 벗어나지 못하여 처리 효율이 저조하다는 문제점이 있었다. 즉, 셀룰로오스, 리그린 및 미생물 등의 큰 유기물과, 불모산 및 후린산 등의 부식질과, 토사 입자, 암모니아 및 인 등의 무기물로 분해함으로써 대략 40% 가량의 감소효과만을 얻게 되고 나머지는 퇴비로 배출되는 것이다.
또한, 종래의 발효기에서는 미생물제를 음식물 쓰레기에 직접 투입하는 방식이므로 값비싼 미생물제의 소모가 많아 비경제적이었으며, 투입된 미생물제가 활성화될 수 있는 최적의 환경을 제공하지 못하여 음식물 쓰레기의 완전 소멸이 이루어질 수 없었다.
또한, 종래의 음식물 쓰레기 처리장치에도 발효공정에서 필연적으로 발생되는 악취를 포함한 가스를 처리하기 위한 탈수장치가 일부 부착되어 있었으나, 주로 탈취필터나 화학약품에만 의존하는 방식이므로 악취가스를 완전 정화하기에는 미흡하였다.
본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 음식물 쓰레기의 분해에 필요한 온도, 습도 및 공기 등의 조건 들을 최적화할 수 있도록 제어함으로써 음식물 쓰레기를 단시간 내에 완전 분해하여 소멸시킬 수 있으며, 1회 투입만으로도 활성화되어 장기간 생존할 수 있는 미생물 혼합배양체를 적용함으로써 음식물 쓰레기의 처리 효율이 향상되고 비용이 절감되며, 음식물 쓰레기의 발효과정에서 발생하는 악취가스를 완전 정화함으로써 환경오염을 최소화할 수 있는 분해 소멸 및 탈취 기능을 겸비한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 내부구조를 개략적으로 나타낸 정면도,
도 2는 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 탈취 순환계 구조를 개략적으로 나타낸 배면도,
도 3은 본 고안의 내부구조를 개략적으로 나타낸 평면도,
도 4는 본 고안의 내부구조를 개략적으로 나타낸 좌측면도,
도 5는 본 고안에 따른 교반 발효기 내의 교반 스크류 구조를 나타낸 정면도,
도 6은 도 5에 따른 교반날개의 일부 확대도,
도 7은 본 고안에 따른 교반 발효기 드럼의 히터 및 단열 구조를 나타낸 정면도,
도 8은 도 7에 따른 A-A선 단면도,
도 9는 도 8의 B부 확대도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
C ; 탈취 순환계 C1 ; 재탈취계통
C2 ; 정화배기계통D, D1 ; 동력원
M ; 교반 발효기W ; 가열보온수단
1 ; 드럼1a ; 온도센서
2 ; 교반 스크류3 ; 구동축
4 ; 음식물 쓰레기 투입구5 ; 폐기물 취출구
6 ; 공기 유입공7 ; 가스 배기공
8 ; 플레이트 히터9 ; 열선
10 ; 단열커버11 ; 교반날개
11a; 스크레이퍼12 ; 지지대
13 ; 보조지지대20 ; 탈취조
20a; 가스유입구20b; 가스배출구
20c; 격벽20d; 습식처리실
20e; 건식처리실20f; 구동축
20g; 습식탈취디스크20h; 습식탈취제
20i; 건식탈취디스크21 ; 흡착필터
22 ; 가스 송출관23 ; 분기관
24 ; 흡기관25, 27 ; 팬
26 ; 가열연소히터26a; 가열연소관
26b; 열선26c; 히터
28 ; 공기순환 유입관29 ; 정화공기 이송관
30 ; 구동모우터31 ; 감속기
32, 33 ; 스프라킷34 ; 체인
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기를 수용하고 일정 온도, 수분, 공기 및 미생물을 공급한 후 교반하여 발효시키도록 된 교반 발효기와; 상기 발효공정에서 발생되는 악취가 포함된 배출가스를 탈취조에서 일차 정화하여 그 일차 정화된 공기의 일부는 외부공기와 함께 상기 교반 발효기의 내부로 재공급하고 나머지는 다단계 여과공정을 거쳐 완전 정화된 무취공기를 기기외부로 배출하도록 된 탈취 순환계로 구성된 것이다.
상기 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기를 드럼 내에 수용하고, 일정 온도와 습도 및 공기를 공급함과 아울러 발효를 위한 지속성 미생물 배양체를 투입한 후, 동력원의 구동에 따라 상기 드럼 내에서 회전되는 교반 스크류에 의해 음식물 쓰레기를 교반하여 발효시키도록 된 교반 발효기와; 상기의 발효공정에서 발생되는 악취를 포함한 가스가 탈취조를 경유하여 일차 정화된 공기중 그 일부는 외부공기와 함께 상기 교반 발효기 내로 재공급하고 나머지는 흡착필터 및 가열연소히터 내를 통과시켜 완전 정화된 무취공기를 기기의 외부로 배출하도록 된 탈취 순환계로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 드럼의 외주면 상에는 그 하부에 배치된 복수개 이상의 플레이트 히터와; 이 플레이트 히터와 연결되고 상기 드럼 외주면을 감싸도록 배치되는 열선과; 드럼의 온도를 감지하여 상기 드럼 내부의 온도가 설정 온도범위 내에서 유지될 수 있도록 제어하기 위한 온도센서와; 상기 플레이트 히터 및 열선을 보온 유지할 수 있도록 드럼의 외주면을 감싸주는 단열커버로 구성되는 가열보온수단이 설치됨을 특징으로 한다.
상기 교반 스크류는 드럼의 중심선 상에 삽입설치되어 동력원에 의해 회전 구동되는 구동축과; 이 구동축을 중심으로 하여 드럼의 내주면과 접하는 반경 위치에서 소정폭을 갖는 연속적인 띠로써 나선상 회전구조를 형성하되, 그 양단부는 역방향으로 1 피치 만큼씩 되감겨진 형상을 이루며, 그 외측선을 따라 일정간격으로 다수개의 스크레이퍼가 부착된 교반날개와; 이 교반날개와 상기 구동축 간을 일체로 연결해주는 지지대 및 보조 지지대로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 미생물 배양체는 톱밥 또는 왕겨에 35。C(중온) 또는 55。C(고온) 정도의 온도에서 발효 가능한 미생물을 배양하여 형성함을 특징으로 한다.
상기 탈취 순환계는 교반 발효기 내의 발효공정에서 발생되는 악취가스를 유출하기 위한 가스 송출관과; 이 가스 송출관과 연결되어 상기 교반 발효기로부터 유입되는 악취가스를 다단계의 습식 및 건식 탈취공정을 통해 일차 정화시켜주는 탈취조와; 이 탈취조의 가스배출구를 통해 배출되는 일차 정화공기를 2방향으로 강제 순환시킬 수 있도록 설치된 분기관의 한쪽에는 외부로부터 신선한 공기를 유입하기 위한 흡기관과 강제흡입을 위한 팬이 설치되고, 이 분기관의 선단에는 상기 교반 발효기와 연결되는 공기순환 유입관이 설치된 재탈취계통과; 상기 분기관의 나머지 한쪽에는 이차 정화용 흡착필터 및 팬이 설치되고, 그 선단에는 외부로 통하는 정화공기 이송관이 설치되며, 이 정화공기 이송관의 단부에는 상기 관을 통하여 이송된 이차 정화공기를 최종적으로 정화시켜 주기 위한 가열연소히터가 설치된 정화배기계통으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 가열연소히터는 원통형의 가열연소관 내에 스프링 형상으로 열선이 권취되어 있고, 이 열선의 양단을 한 곳으로 인출하여 상기 가열연소관의 일측면 상에 설치한 히터와 연결되도록 한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 고안의 장치를 설명하기 위해 그 전체적인 구조를 정면, 배면, 평면 및 좌측면도로 나타낸 것으로서, 이에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기를 드럼(1) 내에 수용하고 일정 온도, 수분, 공기(산소)를 공급함과 아울러 발효를 위한 지속성 미생물 배양체를 투입한 후, 동력원(D)의 구동에 따라 상기 드럼(1) 내에서 회전되는 교반 스크류(2)에 의해 음식물 쓰레기를 교반하여 발효시키도록 된 교반 발효기(M)와; 상기 발효공정에서 발생되는 악취가 포함된 가스를 탈취조(20) 내에 유입하고, 이 탈취조(20) 내에서 소정 탈취공정을 거쳐 일차 정화된 공기중 일부는 외부공기와 함께 상기 교반 발효기(M) 내로 재공급하고 나머지는 흡착필터(21) 및 가열연소히터(26) 내를 통과시켜 완전 정화된 무취공기를 기기외부로 배출하도록 된 탈취 순환계(C)로 구성된다.
상기 교반 발효기(M)는 수평방향으로 고정 배치된 원통형의 드럼(1)과, 이 드럼(1)의 양측벽 간에 회전가능하도록 설치된 교반 스크류(2)로 구성되어 있다.
상기 드럼(1)의 상·하부에는 음식물 쓰레기 투입구(4) 및 폐기물 취출구(5)가 각각 개폐가능하게 형성되어 있고, 이 드럼(1)의 상부 양측에는 복수개의 공기유입공(6)과 가스배기공(7)이 형성되어 있다.
또한, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 드럼(1)의 외주면에는 그 하부에 길이방향으로 일렬 배치된 복수개 이상의 플레이트 히터(8)와; 이 플레이트 히터(8)와 연결되고 상기 드럼(1) 외주면을 감싸면서 좌우반복 연속 절곡된 열선(9)과; 드럼(1)의 온도를 감지하여 상기 드럼(1)이 설정 온도범위 내에서 유지될 수 있도록 전원공급 및 차단을 제어하기 위한 온도센서(1a)와; 상기 플레이트 히터(8) 및 열선(9)을 보온유지할 수 있도록 드럼(1) 외주면을 감싸주는 단열커버(10)로 구성되는 가열보온수단(W)이 고정 결합되어 있다.
상기 동력원(D)은 구동 모우터(30)와, 이 구동 모우터(30)의 회전력을 감속하는 감속기(31)와, 이 감속기(31)의 출력축 단부와 상기 구동축(3) 단부에 각각 고정된 스프라킷(32)(33)과, 이들 스프라킷(32)(33) 간을 연결하는 체인(34)으로 구성된다. 여기서 상기 동력원(D)의 스프라킷(32)(33)은 벨트풀리로, 상기 체인(34)은 벨트로 각각 대체할 수도 있다.
또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 교반 스크류(2)는 드럼(1) 중심선 상에 삽입설치되어 상기 동력원(D)에 의해 회전 구동되는 구동축(3)과; 이 구동축(3)을 중심으로 하여 드럼(1) 내주면과 접하는 반경 위치에서 소정폭을 갖는 연속적인 띠로써 나선상 회전구조를 형성하되, 그 양단부는 역방향으로 1 피치 만큼씩 역방향으로 되감겨진 형상을 이루며, 그 외측선을 따라 일정간격으로 다수개의 스크레이퍼(11a)가 부착된 교반날개(11)와; 이 교반날개(11)와 상기 구동축(3) 간을 일체로 연결해주는 지지대(12) 및 보조 지지대(13)로 구성된다.
상기 교반 발효기(M) 내에 투입되는 상기 미생물 배양체는 톱밥이나 왕겨 등에 미생물을 배양하여 생성해낸 종균제로서, 음식물 쓰레기를 소멸하기 위한 촉매제 역할을 한다. 통상, 미생물은 환경 적응특성에 따라 중온 미생물, 고온 미생물 등이 있으며, 또한 혐기성 미생물, 호기성 미생물 및 통기성 미생물 등으로도 분류할 수 있다.
본 고안에서 사용되는 미생물은 중온 및 고온의 온도환경에 관계없이 혐기성, 호기성 및 통기성 환경에 적응하여 증식 활동이 활발한 것을 채택 사용한다.
미생물 증식이 활성화되기 위해서는 먹이가 되는 유기물과, 약 35。C(중온) 또는 55。C(고온) 정도의 적정 온도와, 약 40% 내지 50% 정도의 적정 습도 및 공기(산소)가 고루 제공되어야 하므로, 이러한 환경 조건을 충족시켜주기 위해 톱밥이나 왕겨를 사용한다. 즉, 상기의 톱밥 또는 왕겨는 외부의 습기를 흡수하여 적정한 수분 상태를 유지하여 줄 뿐만 아니라, 외부에서 전달된 열에 대한 보온성이 있고, 통기성이 우수하여 산소 전달이 원활히 이루어지게 되며, 고형화되는 경향이 없으므로 음식물 쓰레기와 같은 유기물이 깊숙히 침투되어 미생물 증식이 활성화될 수 있는 것이다.
한편, 상기 탈취 순환계(C)는 교반 발효기(M) 내의 발효공정에서 발생되는 악취가스를 유출하기 위한 가스 송출관(22)과; 이 가스 송출관(22)과 연결되어 상기 교반 발효기(M)로부터 유입되는 악취가스를 다단계의 습식 및 건식 탈취공정을 통해 일차 정화시켜주는 탈취조(20)와; 이 탈취조(20)의 가스배출구(20b)를 통해 배출되는 일차 정화공기를 2방향으로 강제 순환시킬 수 있도록 설치된 분기관(23)의 한쪽에는 외부로부터 신선한 공기를 유입하기 위한 흡기관(24)과 강제흡입을 위한 팬(25)이 설치되고, 그 분기관(23)의 선단에는 상기 교반 발효기(M)와 연결되는 공기순환 유입관(28)이 설치된 재탈취계통(C1)과; 상기 분기관(23)의 다른 나머지 한쪽에는 이차 정화용 흡착필터(21) 및 팬(27)이 설치되고, 그 선단에는 외부로 통하는 정화공기 이송관(29)이 설치되며, 이 정화공기 이송관(29)의 단부에는 상기 관(29)을 통하여 이송된 이차 정화공기를 최종적으로 정화시켜 주기 위한 가열연소히터(26)가 설치된 정화배기계통(C2)으로 구성된다.
상기 가열연소히터(26)는 원통형의 가열연소관(26a) 내에 스프링 형상으로 열선(26b)이 권취되어 있고, 이 열선(26b)의 양단을 한 곳으로 인출하여 상기 가열연소관(26a)의 일측면 상에 설치한 히터(26c)와 연결되도록 한 것이다.
한편, 상기 탈취조(20)는 본 고안의 출원인이 실용신안등록출원 제92-6614호로 제안한 바 있는 악취제거장치를 적용하였다. 그 구조를 간략히 설명하면, 전후 양단에 가스유입구(20a)와 가스배출구(20b)가 형성된 탈취조(20)의 내부를 다수개의 격벽(20c)에 의하여 다단의 습식처리실(20d)과 건식처리실(20e)로 구획하고, 상기 각 습식처리실(20d)에는 별도의 동력원(D1)과 연결된 하나의 구동축(20f)에 의하여 회전하는 습식탈취제습윤판을 가지는 다수개의 습식탈취디스크(20g)를 그 일부분이 습식탈취제(20h)에 잠기게 설치하며, 상기 건식처리실(20e)에는 상기 구동축(20f)에 의하여 회전되는 다공성 통체에 건식탈취제가 충전된 건식탈취디스크(20i)를 설치한 것이다. 여기서 상기 습식탈취제습윤판으로는 다공성 판재나 망체 또는 다공성 세라믹이 사용되고, 상기 습식탈취제(20h)로는 NaOH, 4HOCl, H2SO4, 3NaOCl, Cl2등이 사용되며, 상기 건식탈취제로는 활성탄이 사용된다.
이러한 구성을 갖는 상기 탈취조(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 교반 발효기(M)와 상기 탈취조(20)의 가스유입구(20a) 간을 연결하는 가스 송출관(22)을 통해 악취가스가 탈취조(20) 내로 강제 유입될 때, 동력원(D1)으로부터 구동력을 전달받은 구동축(20f)의 회전에 의해 상기 습식 및 건식탈취디스크(20g)(20i)가 회전하게 된다.
이때, 상기 습식탈취디스크(20g)는 각 습식처리실(20d)의 습식탈취제(20h)에 잠긴 상태에서 회전되므로 상기 습식탈취디스크(20g)의 습식탈취제습윤판이 습식탈취제(20h)를 흡수한 상태로 회전하게 되고, 유입된 악취가스는 우선 상기 습식탈취디스크(20g)의 탈취제습윤판에 습윤된 습식탈취제(20h)와 접촉하게 됨으로써 흡착 또는 반응하여 탈취가 이루어진다. 계속해서 악취가스는 각각의 습식탈취디스크(20g)를 순차적으로 통과하면서 습식 탈취과정이 반복적으로 이루어진 후, 건식처리실(20e)로 유동되어 상기 건식탈취디스크(20i)를 통과하면서 그 안에 충전된 건식탈취제와 접촉하게 됨으로써 악취가 흡착 정화되는 것이다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 전체적인 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.
컨트롤 패널(미도시)의 전원버튼을 누르면 구동모우터(30)가 구동되면서 그 동력이 감속기(31) 및 체인(34)을 통해 상기 구동축(3)에 전달되어 교반 스크류(2)를 회전시키게 된다. 드럼(1) 내에는 상부의 음식물 쓰레기 투입구(4)를 통해 음식물 쓰레기와 미생물 배양체를 1 대 8 비율로 투입하고, 또한 드럼(1) 외주에 설치된 플레이트 히터(8)를 가동시켜 상기 드럼(1) 내부가 일정한 온도를 유지할 때까지 가열하게 된다. 상기 드럼(1)에는 온도센서가 부착되어 있어 가열보온수단(W)에 의해 전달되는 열이 일정온도를 넘지 않도록 제어하게 된다.
이와 같은 초기화 단계에 의해 상기 교반 스크류(2)가 회전됨으로써 교반날개(11)와 이 교반날개(11)에 부착된 스크레이퍼(11a)가 음식물 쓰레기를 상기 드럼(1)의 중앙부로 원활히 교반시켜 주게 된다. 상기 교반날개(11)는 고형화된 큰 음식물 덩어리를 잘게 부숴줌과 동시에 미생물 배양체와 고루 섞일 수 있게 함으로써 미생물 분해가 활발히 일어날 수 있게 해준다. 상기 교반날개(11)의 양단부가 1 피치 만큼씩 되감겨져 있으므로, 이 부분의 작용에 의하여 구동모우터(30)의 회전방향에 관계없이, 교반된 음식물 쓰레기는 드럼(1)의 중앙으로 모이려는 경향이 있다.
이 과정에서 드럼(1) 내에 투입된 상기 미생물 배양체의 작용에 의하면 완전 분해가 가능하게 된다. 즉, 투입된 음식물 쓰레기는 H2O, H2S, CO2, NH4및 아미노산 등으로 분해되어 전체의 98% 가량이 소멸되고, 최종적으로 토사입자, 암모니아, 인 등을 포함한 2%의 무기물만이 남게 되는 것이다. 이 무기물질이 드럼(1) 내에 쌓이면 일정기간(통상, 6개월 정도)이 지난 후 폐기물 취출구(5)를 개방하여 제거하게 되며, 제거된 찌꺼기는 산성 토양을 알칼리성 토양으로 개량할 수 있는 매우 유용한 토양용 무공해 퇴비로 활용할 수 있다.
한편, 상기와 같은 발효공정에서 드럼(1) 내에 발생하는 악취가스는 가스 배기공(7)에 연결된 가스 송출관(22)을 통해 탈취조(20) 내로 강제 유입되어 다단계의 습식 및 건식 탈취과정을 거친 후, 그 일차 정화공기는 분기관(23)을 통해 재탈취계통(C1)과 정화배기계통(C2)의 두갈래로 나뉘어져 강제 순환하게 된다.
즉, 재탈취계통(C1)에 해당하는 상기 분기관(23)의 한쪽에서는 팬(25)이 작동되어 그 일측에 구비된 흡기관(24)을 통해 외부로부터 신선한 공기를 흡입함과 동시에 고온의 일차 정화공기 일부를 강제흡입하여, 상기 공기순환 유입관(28)을 통해 드럼(1) 내부로 고온의 산소를 재공급하게 된다. 따라서 배기열을 재사용함으로써 열손실을 최소화할 수 있다.
또한, 정화배기계통(C2)에 해당하는 상기 분기관(23)의 나머지 한쪽에서도 별도의 팬(27)이 작동되어 상기 탈취조(20)에서 배출되는 일차 정화공기를 강제흡입하게 되며, 이 정화공기는 흡착필터(21)를 통해 재차 정화된 후, 정화공기 이송관(29)를 통해 이송되어 가열연소히터(26)의 가열연소관(26a)를 통과하면서 최종적으로 정화된 상태로 외부로 배출된다. 이때, 상기 가열연소히터(26)는 이차 정화공기에 포함된 미량의 악취와 습기마저도 연소시켜 제거함으로써 완전히 정화된 공기만을 배출하게 되는 것이다.
상기와 같은 구성및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 고안의 효과는 다음과 같다.
본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는 온도, 습도 및 공기 등의 조건 들을 최적화할 수 있도록 제어함으로써 음식물 쓰레기를 단시간 내에 완전 분해하여 소멸시킬 수 있으며, 특히 1회 투입량만으로도 활성화되어 장기간 생존할 수 있는 미생물 혼합배양체를 적용하여 투입된 음식물 쓰레기 전체량의 98% 까지 분해함으로써 음식물 쓰레기의 처리 효율이 매우 높고 비용이 현저히 절감될 뿐만 아니라, 음식물 쓰레기의 소멸과정에서 발생하는 악취가스의 완전 분해함으로써 실내에서도 사용이 가능하고, 환경오염을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
Claims (6)
- 음식물 쓰레기를 드럼(1) 내에 수용하고, 일정 온도와 습도 및 공기를 공급함과 아울러 발효를 위한 지속성 미생물 배양체를 투입한 후, 동력원(D)의 구동에 따라 상기 드럼(1) 내에서 회전되는 교반 스크류(2)에 의해 음식물 쓰레기를 교반하여 발효시키도록 된 교반 발효기(M)와; 상기의 발효공정에서 발생되는 악취를 포함한 가스가 탈취조(20)를 경유하여 일차 정화된 공기중 그 일부는 외부공기와 함께 상기 교반 발효기(M) 내로 재공급하고 나머지는 흡착필터(21) 및 가열연소히터(26)의 내부를 통과시켜 완전 정화된 무취공기를 기기의 외부로 배출하도록 된 탈취 순환계(C)로 구성됨을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 드럼(1)의 외주면 상에는 그 하부에 배치된 복수개 이상의 플레이트 히터(8)와; 이 플레이트 히터(8)와 연결되고 상기 드럼(1) 외주면을 감싸도록 배치되는 열선(9)과; 드럼(1)의 내부 온도를 감지하여 상기 드럼(1)이 설정 온도범위 내에서 유지될 수 있도록 제어하기 위한 온도센서(1a)와; 상기 플레이트 히터(8) 및 열선(9)을 보온 유지할 수 있도록 드럼(1)의 외주면을 감싸주는 단열커버(10)로 구성되는 가열보온수단(W)이 설치됨을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 교반 스크류(2)는 드럼(1)의 중심선 상에 삽입설치되어 회전 구동되는 구동축(3)과; 이 구동축(3)을 중심으로 하여 드럼(1)의 내주면과 접하는 반경 위치에서 소정폭을 갖는 연속적인 띠로써 나선상 회전구조를 형성하되, 그 양단부는 역방향으로 1 피치 만큼씩 역방형으로 되감겨진 형상을 이루며, 그 외측선을 따라 일정간격으로 다수개의 스크레이퍼(11a)가 부착된 교반날개(11)와; 이 교반날개(11)와 상기 구동축(3) 간을 일체로 연결해주는 지지대(12) 및 보조 지지대(13)로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 미생물 배양체는 톱밥 또는 왕겨에 35。C(중온) 또는 55。C(고온) 정도의 온도에서 발효 가능한 미생물을 배양하여 형성함을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 탈취 순환계(C)는 교반 발효기(M) 내의 발효공정에서 발생되는 악취가스를 유출하기 위한 가스 송출관(22)과; 이 가스 송출관(22)과 연결되어 상기 교반 발효기(M)로부터 유입되는 악취가스를 다단계의 습식 및 건식 탈취공정을 통해 일차 정화시켜주는 탈취조(20)와; 이 탈취조(20)의 가스배출구(20b)를 통해 배출되는 일차 정화공기를 2방향으로 강제 순환시킬 수 있도록 설치된 분기관(23)의 한쪽에는 외부로부터 신선한 공기를 유입하기 위한 흡기관(24)과 강제흡입을 위한 팬(25)이 설치되고, 이 분기관의(23) 선단에는 상기 교반 발효기(M)와 연결되는 공기순환 유입관(28)이 설치된 재탈취계통(C1)과; 상기 분기관(23)의 나머지 한쪽에는 이차 정화용 흡착필터(21) 및 팬(27)이 설치되고, 그 선단에는 외부로 통하는 정화공기 이송관(29)이 설치되며, 이 정화공기 이송관(29)의 단부에는 상기 정화공기 이송관(29)을 통하여 이송된 이차 정화공기를 최종적으로 정화시켜 주기 위한 가열연소히터(26)가 설치된 정화배기계통(C2)으로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 가열연소히터(26)는 원통형의 가열연소관(26a) 내에 스프링 형상으로 열선(26b)이 권취되어 있고, 이 열선(26b)의 양단을 한 곳으로 인출하여 상기 가열연소관(26a)의 일측면 상에 설치한 히터(26)와 연결되도록 한 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
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