KR200310729Y1 - 탈취기 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 탈취기 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 음식물 쓰레기를 수용하여 건조할 수 있고 급기구와 배기구를 구비하는 건조기 및 배기구에 연결되고 기체가 흡입될 수 있는 흡입구와 탈취된 기체를 배출하기 위한 공기배출구와 물을 배출하기 위한 물배출구를 갖는 냉각탈취통, 흡입구로 흡입되는 기체에 필요에 따라 물을 뿌려주기 위한 급수기 및 냉각탈취통의 기체를 외부로 배출시키기 위한 배기수단을 구비하고, 급수기 아래쪽에는 급수기에서 떨어지는 물에 의해 기체의 이동통로 상에 수막이 형성되도록 하여 기체를 냉각하고 탈취시키는 탈취냉각실이 형성되는 탈취기를 포함하는 구성으로 되어 있으며, 음식물 쓰레기를 짧은 시간 내에 대폭적으로 감량시켜 신속하고, 간단하게 음식물 쓰레기를 처리할 수 있도록 해주면서도 음식물 쓰레기로 인한 냄새가 나지 않도록 해준다.

Description

탈취기 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치{Deodorization apparatus and a food-waste disposal apparatus utilizing thereof}

본 고안은 탈취기 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 특히 기체를 흡입하여 탈취 후 배출하는 탈취기와 이를 이용한 것으로 음식물 쓰레기를 가열 건조하여 신속하게 처리하는데 사용되는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 기체에 함유된 냄새성분을 제거하기 위하여 탈취제가 사용되나 수증기가 함유된 기체에 노출되는 경우 그 탈취성능이 현격히 저하된다. 이에 따라 수증기가 포함된 기체의 탈취성능이 뛰어난 탈취기의 개발이 필요하다.

한편, 음식물 쓰레기 처리장치는 유기물을 분해하는 박테리아를 음식물 쓰레기에 투입하여 음식물 쓰레기를 분해시켜서 감량시키도록 되어 있다. 이러한 박테리아를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치는 박테리아가 지속적으로 증식 및 생존할 수 있는 기본적인 여건을 마련해주어야 한다는 까다로움이 존재하는 문제가 있다. 박테리아가 죽어서 감소되거나 소멸되는 경우, 더 이상 음식물 쓰레기의 처리가 되지 못하는 현상이 발생된다. 이런 상태를 복원하기 위해서는 새로운 박테리아를 투입하고, 새로이 박테리아가 생존할 수 있는 분위기조건을 재 설정하여 강제로 맞추어 주어야 된다. 되살려 놓은 처리조 내부 분위기는 음식물 쓰레기의 처리과정에 따라서 지속적으로 계속 변화가 오게 되고, 박테리아가 생존할 수 있는 여러 가지의 다양한 요구조건이 동시에 각각 변화가 일어나므로 항상 동일한 항목이 동일한 정도로 변하지 않는다. 또, 동일한 변화가 일어난다 하더라도 서로 상관관계를가지고 생존조건에 반대되는 형태로 변해 가는 사항들이 발생하고, 그 변화의 수치가 일정치 않으므로 생존에 필요한 수치가 높아도 되지 않고, 낮아도 되지 않는 일정수준의 수치유지가 요구되므로 반복해서 분해반응이 일어나 생성되는 새로운 물질의 누적분을 제거하거나 조정해 주어야하기에는 지극히 어려운 난제가 되어 실패하는 사례가 많은 것이 현실이다. 특히, 자연상태의 음식물상태를 유지하고 있거나, 전혀 별도의 조미 및 조리되지 않은 상태로 음식물 쓰레기가 처리된다면 박테리아가 생존하기에 한결 유리한 경우가 될 수 있겠지만, 사람들이 생활하는 과정에서는 다양한 형태의 쓰레기가 만들어지는데, 이때 천연상태의 음식물에 첨가된 다양한 조미성분 및 가공 시에 변화된 성분 중에는 박테리아를 죽이거나 번식을 억제하는 성분이 다양하게 존재하게 된다. 이러한 음식물을 박테리아를 이용해 획일적인 방법으로 처리하기에는 불가능한 경우가 많았다.

특히, 박테리아의 생존 및 번식에는 적절한 온도, 습도, 영양분, 등의 번식조건이 필요한데도, 무작위로 투입되는 다양한 생활음식쓰레기를 일괄 분해처리 되게 하기에는 매우 어려운 것이 주지의 사실이다. 또 분해작업이 진행되는 과정에서 발생하는 분해물질을 지속적으로 계속 배출해 주어야하고 이것 또한 과다 배출이 되거나, 미흡하면 박테리아의 생존을 위협하는 경우가 되는 등의 매우 불안정한 처리과정에서 다양한 문제점들이 발생하여 실패하는 사례가 빈번했다.

또 박테리아를 투입하여 음식물 쓰레기를 분해하여 감량 효과를 얻으면서 부산물 및 잔유물을 유기질비료로 만들어 사용하거나, 2차 가공하여 사료화 하는 사례도 많이 있으나, 이 또한 그 처리 과정에서 위에서 설명한 다양한 문제들이 발생하며, 사료로 만들어 사용되는 것들이 동식물들에 새로운 질병을 유발시키거나, 유해물질을 농축시키는 문제로 발생하고있는 사례가 있으며, 처리과정에서 발생되는 물질을 재차 처리하는 과정이 힘들고 생활환경을 나쁘게 만드는 새로운 공해사항으로 발생하는 사례로 인하여 생활공간 속에 존재하는 사람과 동식물에게 악영향을 미치게되므로 적용에 반대하는 일들이 많이 생기고 있다.

그 외에, 음식물 쓰레기를 소각처리 하는 방식의 소각시스템은 소각 시에 많은 비용을 발생시키고, 소각과정에서 다이옥신이라는 유해물질이 발생하여 인간생활을 다시 침해하는 공해물질을 만들어내는 문제점을 가지고 있다. 소각시스템은 매우 까다로운 관리와 유지 방안이 요구되는 시스템이며, 시스템을 갖추는데는 대단히 많은 비용이 들어야하고, 대규모의 시설이 요구된다. 또 이 소각시스템을 이용하여 처리하기 위한 음식물 쓰레기는 일반 생활쓰레기와 철저히 분리되어야 하고, 분리되어서도 보관장소 주변을 지저분하게 만들고, 파리, 모기 등의 유해곤충들이 서식하는 장소가 되고, 다양한 음식냄새 및 부패에 의한 악취가 주변환경을 나쁘게 만들게 된다. 뿐만 아니라, 소각시스템을 이용하는 경우 일정장소에 설치된 쓰레기집하장까지 쓰레기를 운반해야하는 체계와 인력과 비용이 발생하고, 중간 집하장 및 최종 집하장의 비위생적인 요소들의 노출로 인하여 최종처리 목적을 위하여 중간과정에서 발생하는 2차 환경저해요소를 발생시키는 사례 등으로 많은 문제점들이 노출되고 있다.

본 고안의 목적은 수용성 냄새입자가 함유된 기체의 탈취성능이 우수한 탈취기를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 본 고안의 탈취기를 이용하여 음식물 쓰레기를 빠른 시간 내에 효율적으로 그리고 위생적으로 처리할 수 있도록 해주는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 있다.

더 구체적으로 설명하면, 본 고안의 목적은 자연상태의 인간 생활환경 속에서 발생하는 음식물 쓰레기의 효율적인 처리와 활용을 위하여 최초 발생원에서 작은 장치로써 음식물 쓰레기가 소단위로 발생 즉시 처리될 수 있도록 하여 지저분하고, 냄새나고, 부패하여 발병을 일으키는 각종 세균의 번식을 촉진시키고, 파리, 모기 등의 유해곤충의 발생을 촉진시키고, 다양한 음식냄새 및 부패하는 악취가 주변환경을 나쁘게 하고, 시간의 흐름에 따라 쌓여만 가는 등의 비위생적인 요소를 사전에 차단하고, 경제적이고 효율적인 처리를 할 수 있도록 함으로써 생활환경을 좋아지게 하고, 생활 속에서 끊임없이 발생하는 음식물 쓰레기를 대폭 감량시켜서 부피를 대폭 축소시키고, 이렇게 감량처리 된 잔류물이 사전에 살균되도록 하고, 추후 공기 중에 있는 박테리아에 의해 부패하기 어려운 상태로 고온으로 가열하여서 살균되도록 하고, 건조시켜서 안전한 형태로 감량시킬 수 있도록 하는데 있다. 부차적으로는, 건조후의 잔류물은 생활공간 속에 재활용할 수 있는 토질 개량제 또는 유기질비료, 연료 등으로 사용 할 수 있도록 해주는 데에도 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 일예를 나타낸 단면도,

도 2∼도 6은 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 변형예들을 각각 나타낸 단면도,

도 7a∼도 7c는 건조통 저면에 설치되는 배출구 개폐기의 구조와 작동과정을 설명하기 위한 도면으로서, 도 7a는 배출구 개폐기의 닫힌 상태를, 도 7b는 배출구 개폐기의 작동과정을, 도 7c는 배출구 개폐기의 열린 상태를 각각 나타낸 단면도,

도 8은 본 고안에 따른 탈취기의 단면도,

도 9는 건조통의 일예를 나타낸 단면도,

도 10은 건조통의 변형예를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

1 : 건조통 2 : 뚜껑 3 : 상부커버

4 : 급기구 5 : 급기공기 6 : 공기흡입캡

7 : 전열히터 8 : 지지베어링 9 : 씰

10 : 교반기 11 : 교반브레이드 12 : 스프라켓-1

13 : 회전축 14 : 배출구 15 : 배출구 개폐기

15-1 : 가이드 15-2 : 슬라이드 15-3 : 게이트

15-4 : 손잡이 15-5 : 회전캠축 15-6 : 캠

15-7 : 홀더 15-8 : 부싱 15-9 : 스토퍼

15-10 : 경사안내면 15-11 : 나사 15-12 : 링크

16 : 기계프레임 17 : 다리 18 : 체인

19 : 스프라켓-2 20 : 모터 21 : 힌지

21-1 : 도그 21-2 : 스위치 22 : 배기구

23 : 소켓 24 : 조절밸브 25 : 급수관

26 : 급수기 27 : 탈취기 28a : 탈취통

28 : 탈취냉각실 28-1: 제 1탈취냉각실

28-2: 제 2탈취냉각실 28-3 : 제 3탈취냉각실

29 : 탈취실 30 : 격판 31 : 배플

31-1 : 배플A 31-2 : 배플A' 31-3 : 배플B

31-4 : 배플B' 31-5 : 배플C 31-6 : 배플C'

32 : 탈취제 33 : 망 34 : 배수관

35 : 공기벤트 36 : 단기캡 37 : 물

38 : 수면 39 : 배기팬 40 : 공기배출구

41 : 배출공기 42 : 건조기 44 : 수막

45 : 배플끝단 46 : 매개물

본 고안의 목적은 기체를 흡입하여 탈취한 후 배출하기 위한 탈취장치에 있어서, 기체가 흡입될 수 있는 흡입구와 탈취된 기체를 배출하기 위한 공기배출구와물을 배출하기 위한 물배출구를 갖는 냉각탈취통, 흡입구로 흡입되는 기체에 필요에 따라 물을 뿌려주기 위한 급수기 및 냉각탈취통의 기체를 외부로 배출시키기 위한 배기수단을 구비하고, 급수기 아래쪽에는 급수기에서 떨어지는 물에 의해 기체의 이동통로 상에 수막이 형성되도록 하여 기체를 냉각하고 탈취시키는 탈취냉각실이 형성되는 것을 특징으로 하는 탈취기에 의해 달성 가능하다.

탈취냉각실에는 급수기에서 뿌려지는 물에 의해 수막이 형성될 수 있도록 하기 위한 것으로, 급수기 아래쪽의 양쪽 측벽에서 마주보는 벽을 향해 교대로 경사지게 다단으로 배플들이 설치되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

탈취냉각실과 배출구 사이에는 탈취냉각실을 거친 기체에 잔존하는 냄새성분을 제거하기 위한 탈취제가 더 설치되어 있는 구성으로 하는 것이 좋다.

경우에 따라서, 탈취냉각실에는 급수기에서 떨어지는 물에 의해 수막이 형성될 수 있도록 하기 위한 것으로 세라믹볼, 목재칩, 활성탄, 가공탈취제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여서 된 매개물이 채워져 있는 구성으로 하여도 된다.

본 고안의 다른 목적은 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 음식물 쓰레기를 수용하여 건조할 수 있고 급기구와 배기구를 구비하는 건조기 및 배기구에 연결되고 기체가 흡입될 수 있는 흡입구와 탈취된 기체를 배출하기 위한 공기배출구와 물을 배출하기 위한 물배출구를 갖는 냉각탈취통, 흡입구로 흡입되는 기체에 필요에 따라 물을 뿌려주기 위한 급수기 및 냉각탈취통의 기체를 외부로 배출시키기 위한 배기수단을 구비하고, 급수기 아래쪽에는 급수기에서 떨어지는 물에 의해 기체의 이동통로 상에 수막이 형성되도록 하여 기체를 냉각하고 탈취시키는 탈취냉각실이 형성되는 탈취기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 의해 달성 가능하다.

건조기는 음식물 쓰레기를 수용할 수 있고 상단 부근에 흡기구와 배기구를 구비하며 음식물 쓰레기를 투입하기 위한 투입구와 투입구를 개폐하기 위한 뚜껑과 건조된 음식물 쓰레기를 배출하기 위한 배출구를 구비하는 건조통, 배출구를 개폐하기 위한 배출구 개폐기, 건조통에 수용된 음식물 쓰레기를 교반하기 위한 교반기 및 음식물 쓰레기를 가열하기 위한 히터를 구비하는 구성으로 하는 것이 좋다.

배출구 개폐기는 배출구 하부에서 배출구를 벗어난 위치까지 연장 설치되고 배출구와 대응되는 위치에 구멍이 형성되어 있는 가이드, 가이드를 따라 이동 가능케 설치된 슬라이더, 슬라이더에 회동 가능케 설치되고 끝단에 손잡이가 설치된 회전캠축, 슬라이더 상에 승강 가능케 설치된 게이트 및 회전캠축에 설치되어 회전캠축의 회동각도에 따라 게이트를 승강시키는 회전캠을 구비하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

쓰레기 처리장치의 탈취냉각실 역시 급수기에서 뿌려지는 물에 의해 수막이 형성될 수 있도록 하기 위한 것으로, 급수기 아래쪽의 양쪽 측벽에서 마주보는 벽을 향해 교대로 경사지게 다단으로 배플들이 설치되어 있는 구성으로 하면 된다.

마찬가지로 탈취냉각실과 배출구 사이에는 탈취냉각실을 거친 기체에 잔존하는 냄새성분을 제거하기 위한 탈취제가 더 설치되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

경우에 따라서 탈취냉각실에는 급수기에서 떨어지는 물에 의해 수막이 형성될 수 있도록 하기 위한 것으로 세라믹볼, 목재칩, 활성탄, 가공탈취제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여서 된 매개물이 채워져 있는 구성으로 하여도 된다.

탈취냉각실과 급수기는 복수개 배치된 구성으로 하면 더욱 바람직하다.

공기배출구는 급기구에 연결되고, 물배출구는 급수기에 연결되며, 물배출구와 급수기 사이에는 펌프가 설치된 구성으로 할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도시된 바와 같이 본 고안에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는 건조기(42)를 구비하고 있다. 이 건조기(42)에는 건조통(1)이 설치되어 있다. 건조통(1)의 상부 전면에는 소정 크기를 갖는 급기구(4)가 돌출 형성되고, 상부의 윗면에 투입구(2-1)를 개폐하기 위한 뚜껑(2)이 설치되고, 이 뚜껑(2)의 일측은 힌지(21)를 통해 상부커버(3)에 연결되어 있다. 힌지(21)의 내측에 뚜껑(2)이 열려있다거나, 열렸을 때 내부의 회전물체 및 뜨거운 쓰레기로부터 위험을 방지하는 안전장치로 스위치 동작용 도그(21-1)가 설치되어 있다. 도그(21-1)의 일측 하단에는 구동동작을 제어하는 안전스위치(21-2)가 장착되어 있다. 이 안전스위치(21-2)는 건조기가 가동되는 정상상태에서는 전 작동 요소품이 정상 작동 되도록 하고, 내부에서 발생하는 수증기 및 냄새를 차단시켜서 밖으로 유출되지 않도록 하여주고, 뚜껑(2)이 열렸을 때는 건조통(1) 내부의 교반장치(10)가 정지하도록 해서 안전사고 발생을 예방하는 역할을 한다.

상부커버(3)는 아래의 건조통(1)에 씌워져 구성되고, 건조통(1)의 하단부에는 전기를 열원으로 하는 전열히터(7)가 건조통(1)의 바닥부분을 가열하도록 구비된다. 전열히터(7)는 도 9에 나타낸 바와 같이 외부에서 부착시켜서 가열되도록 형성 할 수도 있고, 또는 도 10에 나타낸 바와 같이 건조통과 일체로 형성 할 수도 있으며, 히터를 서로 분리하여 형성하거나, 한 개로 형성하여 사용할 수 도 있다. 경우에 따라 전열히터(7) 대신에 가스나 유류 등을 이용한 히터가 이용될 수도 있음은 물론이다.

교반장치(10)는 건조통(1)의 바닥 중앙부에 수직방향으로 설치되는 지지베어링(8)과 베어링(8)에 결합되는 회전축(13)을 구비하고 있다. 베어링(8)은 내부의 씰(9)과 베어링(8)을 분리해서 구성하거나, 일체로 구성하여 내부 또는 외부에서 조합 형성 할 수도 있다. 건조통(1) 내부의 회전축(13) 단말에 조합되어있는 교반브레이드(11)는 반원 막대식의 형상이나, 직선의 막대형, 또는 리본식 이거나 양날 브레이드식 등의 다양한 형상의 것이 적용될 수 있으며, 이러한 브레이드는 한 개 또는 다수 개를 조합 사용하는 것은 내용물의 종류, 상태 및 기타 상황에 따라 바뀔 수 있다.

교반브레이드(11) 반대측 회전축(13)의 다른 단말에는 스프라켓-1(12)을 조합하고, 그와 대향하는 스프라켓-2(19)와 체인(18)으로 모터의 회전력을 전달하기 위하여 구동모터(20)를 조합시킨 교반장치(10)를 형성하는데 있어서 구동모터(20)의 동력을 전달하는 방법으로는 상기의 체인(18)과 스프라켓(12)(19)을 사용하는 형식이나 또는 벨트와 풀리를 사용하는 형식이나, 기어를 서로 물려서 전달하는 형식이나, 모터를 회전축에 직결하고 연결을 플랜지, 소켓, 커플링 등의 중간 연결부재를 이용해서 사용하는 형식으로 간단히 대체 적용 할 수도 있다.

건조 시 발생한 수증기가 빠르게, 많은 양이 배출되도록 하기 위해서 건조통(1)의 전면 일측 상단부에 급기구(4)가 설치되고, 급기구(4)가 형성된 건조통(1)내부 구멍을 덮는 형식으로 공기흡입캡(6)을 형성시켜서 공급되는 공기가 건조통 상단에서 유입되어 하단에서 발생한 수증기를 밀어서 배기구(22)로 신속히 배출하여 건조가 촉진되도록 구성된다. 공기의 흐름을 고려하여 급기구(4)와 대향되는 상단부에 배기구(22)가 설치되어 건조통(1) 내부를 훑어서 밀어 올린 수증기가 자연스럽게 유도되어 빠져나가도록 구성된다. 본 실시 예에서는 뒤에서 설명되는 탈취기에 설치된 배기팬에 의해 자연 급기가 이루어지도록 되어 있으나, 경우에 따라서는 급기구(4)쪽에 급기팬을 별도로 설치하여 강제 급기가 이루어지도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

건조통(1)의 바닥 일측 전면에는 배출구(14)가 형성되고, 이 배출구(14)와 수평방향으로 밀착되게 배출구 개폐기(15)가 조합되어 있다. 이 배출구 개폐기(15)는 도 7a-도 7c에서 알 수 있는 바와 같이 슬라이드(15-2) 내부에 게이트(15-3)가 형성되고, 게이트(15-3)의 상하좌우 중심에 회전캠축(15-5)을 삽입하고 캠(15-6)의 양측에 회전캠축(15-5)에 삽입한 형식으로 부싱(15-8)을 대칭으로 조합하고, 회전캠축(15-5)을 게이트(15-3)에 조합하고, 회전캠축(15-5)의 다른 한 측단에는 손잡이(15-4)를 조합하여, 회전캠축(15-5)을 돌려서 게이트(15-3)의 높이가 조절될 수 있는 구조를 가지며, 가이드(15-1)를 따라서 슬라이드(15-2)를 전후로 당길 수 있는 구조를 갖는다. 급기구(4)와 대향되는 상단부에 배기구(22)가 설치되어 있다.

또한, 상기 건조통(1)에 형성된 배기구(22)와 연결되는 본 고안에 따른 탈취기(27)는 탈취냉각실(28)을 갖는 탈취통(28a)을 구비하고 있다. 경우에 따라서는 도 2에 나타낸 바와 같이 탈취냉각실(28)에 이웃하여 탈취실(29)을 설치하여 2가지이상의 기능을 조합한 형식으로 구성할 수 있다. 또, 필요에 따라서는 도 5와 도 6에 나타낸 바와 같이 탈취의 효과를 증대시키기 위하여 탈취냉각실(28)을 다수 개로 나누어서 제 1탈취냉각실(28-1) 과 제 2탈취냉각실(28-2), 제 3탈취냉각실(28-3)로 구성할 수 있다. 물론, 탈취냉각실(28)을 3개 이상으로 구성할 수도 있다.

도시된 바와 같이 각각의 탈취냉각실(28, 28-1, 28-2, 28-3)의 내부 양 측벽에는 마주보는 방향으로 소정 각도 경사지게 배플(31)이 설치되어 있다. 이 배플(31)은 마주보는 부분과 서로 어긋난 위치에 다단으로 그리고 위에서 보았을 때 서로 겹쳐지게 설치되는 것이 바람직하다. 그래야만 배기구(22)를 통해 배출된 기체가 여러 번 수막(water curtain)을 거치게 되어 탈취 및 냉각 효율이 향상된다. 물론, 이 배플(31)이 반드시 경사지게 설치되어야 하는 것은 아니다. 그 이유는 뒤에서 위에서 떨어지는 물에 의해 수막을 형성할 수 있으면 되기 때문이다. 배플(31)은 일측 최상단의 배플A(31-1)와 바로 아래의 배플B(31-3) 및 배플C(31-5)와 타측에서 그 사이를 양분하는 위치에 설치된 배플A'(31-2), 배플B'(31-4)가 지그재그형식으로 대향하여 설치되어있는 구성으로 하는 것이 좋다. 탈취냉각실(28, 28-1, 28-2, 28-3)의 상단 중앙부에 소켓(23)이 설치되고, 여기에 급수기(26)가 조합되고, 그 급수기(26) 외부에는 급수하는 급수관(25)과 조절밸브(24)가 설치된다.

탈취냉각실(28, 28-1, 28-2, 28-3)에는 도 3, 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이 세라믹볼, 목재칩, 활성탄이나 인공탈취제 등의 것을 하나 또는 2이상이 조합된 것을 충전하여 구성할 수 있다.

더 자세히 설명하면, 배플(31)이 구성되어 있는 상태에서 아랫단 배플의 하단면에 망(33)으로 차단하고 일정크기의 입도를 가지는 매개물(46)을 최상단 배플(31-1) 높이까지 채우고 물을 뿌려서 각 매개물(46) 표면에 각각 수막이 형성되고, 매개물과 매개물 사이공간으로 배기 공기가 빠져나가는 과정에서 위의 매개물과 아래 매개물 또는 상호 측면에 있는 매개물들의 사이에 형성된 수막이 수증기와 닿아서 냉각 및 탈취 효과를 얻도록 간단히 부가 사용하는 것도 가능하며, 탈취냉각실(28) 내부에 배플(31)을 형성하지 않고, 매개물(46)만 넣어서 사용하는 형태로 구성 할 수도 있으며, 또 같은 효과를 낼 수 있는 각종의 망을 다층으로 충전 하거나, 스틸울 또는 내열성의 통기성이 있는 각종섬유 및 실, 하니콤류를 대체 사용 할 수도 있으며, 또한 발생량 또는 사용조건에 따라서 상기 탈취냉각실(28)을 한 개 내지는 다수 개를 연설하여 그 효과를 최대로 증대되도록 하여 사용 할 수도 있다.

또한, 탈취효과가 최대로 증대되도록 하기 위하여 이러한 형식의 탈취냉각실(28)과 탈취실(29)을 복합 구성하여서, 1차로 냉각 탈수 및 탈취가 되고, 냉각된 배기 공기 중에 잔류하여 빠져나가는 냄새를 마저 제거하기 위하여 탈취실(29)속에 탈취제(32)를 넣어서 매개물(32)의 사이사이를 흘러 나갈 때 냄새성분을 흡수하여 탈취하도록 하여 마지막으로 배출되는 배출공기는 상온의 제습되고,탈취가 된 상태로 대기 중에 배출되도록 구성한다. 이러한 탈취작업은 처리물의 종류 및 처리용량, 처리조건에 따라서 효과를 극대화시키기 위하여 탈취냉각실(28)을 한 개 또는 다수개의 탈취냉각실(28-1)(28-2)(28-3)과 탈취실(29)로 구성시켜서 사용할 수 도 있다.

탈취실(29)은 탈취냉각실(28, 28-3)에 이웃하여 형성된다. 탈취실(29)의 아랫단에는 망(33)이 결합되고, 망(33)위의 탈취실(29)에 탈취제(32)가 채워진다. 탈취실(29) 상단부에 배기장치인 배기팬(39)이 설치되고, 이 배기팬(39)의 토출부에 외부의 배기연통과 연결하는 공기배출구(40)가 구성되어 배기장치가 형성된다. 경우에 따라 공기배출구(40)는 건조기(42)의 급기구(4)로 연결되어 재순환되도록 구성하여도 된다.

또 탈취기(27)의 바닥면에서 일정한 높이에 배수관(34)이 형성되고, 배수관(34)이 형성된 탈취기(27) 내부에 단기캡(36)이 형성되고, 배수관(34)의 상단에는 공기벤트(35)가 구성된다.

더 자세히 설명하면, 냉각 탈취한 물이 탈취기(27)의 바닥에 일정량 모이도록 하여 각 실을 통과할 때 마지막으로 고인 물과 수증기가 접촉하여 추가 냉각포집 될 수 있도록 하기 위하여 탈취기(27) 바닥면에서 일정한 높이에 배수관(34)을 형성하고, 배수관(34)이 형성된 탈취기(27) 내부에 단기캡(36)을 구성하여 바닥에 고인 물이 배수관(34) 구멍을 흘러 나갈 수위로 되면 단기캡(36)의 입구가 물 속에 소정의 깊이로 잠겨서 내부공기와 외부공기를 차단시켜서 외부공기 유입이 되지 않도록 형성하고, 배수관(34)의 외부 상단부에는 공기벤트(35)를 형성한 구성으로 되어 있다. 공기벤트(35)는 중력에 의해 배수관(34)을 빠져나가는 물이 관의 내부가 진공상태가 되거나 또는 물로 가득 채워져서 물이 빨려나가는 유도관이 되면 외부공기가 수면(38)과 단기캡(36)의 아랫단 경계면을 통하여 외부공기가 내부로 유입되는 현상이 발생되므로 이를 차단하기 위해 대기의 출입이 원활하도록 열어주는 역할을 한다. 배수관(34)은 급수기로 연결하고 펌프 등으로 물을 재순환시키는 방식으로 구성할 수 있다. 물론, 이 경우 주기적으로 순환수를 교체하여줄 수 있도록 되어 있어야 된다.

상기의 각 구성요소들은 기계프레임(16)과 다리(17)에 의해 지지된다.

또한, 실제 상기 음식물 쓰레기처리장치를 운용 할 때는 상기에서와 같이 본 고안의 기본 장치에 운용상 필요에 의하여 간단한 제어장치들을 부가해서 사용을 편리하게 하거나, 효과를 다소 보충 증대시킬 수 있다.

그 예로서, 건조통(1)을 가열하는 전열히터(7)는 운용하는데 있어서 가열온도를 설정하거나, 일정하게 유지하거나, 시간대별로 다른 온도를 설정하기 위해서나, 가열프로그램에의한 가온방법 등을 구사하거나, 교반기(10)를 운용하는데 있어서 회전속도의 변화, 회전방향의 변화 등을 설정하거나, 프로그램을 하여 운용하거나, 본 고안의 장치로 처리하는 가동 시간, 또는 조건 등을 설정하여 사용하기 위하여서 전기제어기기류인 온도센서, 온도 조절계, 센서, 마이크로 스위치, 릴레이, 마그네트 스위치, 타이머, 기타 스위치류 및 각종 제어용 소형컴퓨터시스템(일명: 마이콤)류 등을 조합하여 사용하는 변화를 줄 수 가 있다.

위에서 설명한 바와 같은 본 고안의 장치에서의 음식물 쓰레기 처리과정을설명하면 다음과 같다.

건조기(42)에 음식물 쓰레기를 넣고 뚜껑(2)을 닫은 상태에서 교반기(10)와 히터(7)를 가동하여 건조통(1)을 가열하면 음식물 쓰레기는 가열되어 건조된다. 음식물 쓰레기의 건조과정 중에는 증기가 발생된다. 이와 동시에 배기팬(39)이 가동되면 급기구(4)를 통해 공기가 공급되어 건조통(1) 내부에서 발생된 증기와 함께 배기구(22)를 통해 탈취기(27)쪽으로 공급된다.

배기구(22)를 통해 배출되는 기체를 향해 급수기(26)에서 물을 분사한다. 이에 따라 증기가 함유된 기체는 냉각됨과 아울러 기체에 함유되어 있던 수용성 냄새입자들은 물에 포집된다. 또, 급수기(26)에서 분사된 물은 탈취냉각실(28, 28-1, 28-2, 28-3)에 설치된 배플(31-1∼31-5)이나 매개물(46)의 표면 또는 거기에서 아래로 떨어지면서 다단으로 수막을 형성하여 수증기가 함유된 기체를 더욱 냉각하고 또 냄새입자를 포집한다. 이 탈취냉각실(28, 28-1, 28-2, 28-3)에서 대부분의 수증기와 냄새는 제거된다. 수증기가 제거됨으로 인해 탈취실(29)에서의 탈취제(32)의 장기간 사용이 가능해진다.

탈취냉각실(28, 28-1, 28-2, 28-3)에서 제거되지 않은 냄새성분의 입자는 탈취실(29)의 탈취제(32)에 포집되고, 이에 따라 냄새성분이 거의 제거된 공기만 탈취기(27)를 빠져나가게 된다.

급수기(26)에서 분사된 물과 증기가 냉각되어 형성된 물은 탈취통(28a) 하부에 모여 있다가 배수관(34)을 통해 외부로 방출된다.

건조기(42) 내의 음식물 쓰레기가 충분히 건조되면 교반기(10)와 히터(7) 등의 동작을 중지하고 배출구 개폐기(15)를 작동시켜 배출구(14)를 통해 건조된 음식물 쓰레기를 배출시킨다.

즉, 탈취기(27)에서는 건조기에서 발생한 고온의 수증기를 냉각시키고, 수증기와 같이 나오는 냄새를 제거하기 위하여 수증기와 냄새가 흐르는 통로에 물을 뿌려서 기체상태의 수증기를 급속히 냉각시켜서 응축수로 만들고, 동시에 수용성의 냄새 입자들을 물이 포집하여 배기 공기 속의 냄새 및 수증기 속의 냄새를 제거하는 형식으로 탈취가 되도록 한다.

급수기(26)에서 공급되는 물을 탈취냉각실의 통로에 고르게 분사시켜서 흘러나가는 수증기와 냄새성분을 최대한 포집 하도록 하고 그리고 떨어지는 낙수를 최상단에 형성된 배플이 받아서 경사면에 수막을 이루게 하여 통과하는 수증기를 접촉시켜서 재차 냉각 및 포집을 시키고 경사면 끝단(45)에서 물이 모여 밑으로 떨어지면서 수막(water curtain, 44)을 만들어서 통로를 통과하는 수증기를 다시 냉각 및 포집하는 과정이 반복된다. 배플 31-1, 31-3, 31-5와 이에 대향되게 설치된 배플 31-2, 31-4는 위에서 떨어지는 물을 받아서 다시 배플의 경사면에 수막을 만들어 수증기를 냉각 포집하고 이들 배플(31-1)∼(31-5) 각각의 경사면 끝단(45)에서 다시 물이 모여 떨어지면서 수막(44)을 만들어 상부 배플의 수막(44)에서 하는 역할이 반복해서 진행된다. 매개물(46)이 설치된 경우도 이와 마찬가지이다.

일반적으로 각종 음식물 쓰레기들이 가지고 있는 수분 양은 전체중량 대비 60-95%정도인데, 본 고안에 따른 탈취기 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치에서는 음식물 쓰레기의 건조방식을 사용하여 음식물 쓰레기를 그 전체중량 대비 70-95%정도로 대폭적으로 감량시켜 신속하고, 간단하게 음식물 쓰레기를 처리할 수 있도록 해주면서도 음식물 쓰레기로 인한 냄새가 나지 않도록 해준다.

이에 따라 음식물 쓰레기의 잔류물이 단시간 내에 획기적으로 줄어들어 처리전의 음식물 쓰레기의 양의 관리보관 부담이 줄어들고, 음식물 쓰레기로 인한 냄새가 거의 발생되지 않는다.

또, 음식물 쓰레기를 가열 건조하여 처리함에 따라 음식물 쓰레기 속에 들어있는 각종의 세균 및 박테리아가 살균처리 되어 매우 위생적이며, 처리된 음식물 쓰레기는 완전히 건조된 상태이므로 장시간 보관이 용이하며, 또 음식물 쓰레기가 발생하는 곳에서부터 원천적으로 직접 간단히 처리될 수 있도록 해주므로 생활환경 수준을 높여주고, 경제적인 쓰레기처리가 되도록 하여준다.

또, 처리된 음식물 쓰레기는 토질을 개량시킬 수 있는 토질 개량제 또는 유기질비료, 연료 등으로 재활용 될 수 있기 때문에 자연에서 만들어진 물질을 자연으로 다시 되돌려 줄 수 있도록 해준다.

Claims (12)

1. 기체를 흡입하여 탈취한 후 배출하기 위한 탈취장치에 있어서,

   상기 기체가 흡입될 수 있는 흡입구와 탈취된 기체를 배출하기 위한 공기배출구와 물을 배출하기 위한 물배출구를 갖는 냉각탈취통;

   상기 흡입구로 흡입되는 기체에 필요에 따라 물을 뿌려주기 위한 급수기; 및

   상기 냉각탈취통의 기체를 외부로 배출시키기 위한 배기수단을 구비하고,

   상기 급수기 아래쪽에는 상기 급수기에서 떨어지는 물에 의해 상기 기체의 이동통로 상에 수막이 형성되도록 하여 상기 기체를 냉각하고 탈취시키는 탈취냉각실이 형성되는 것을 특징으로 하는 탈취기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탈취냉각실에는 상기 급수기에서 뿌려지는 물에 의해 상기 수막이 형성될 수 있도록 하기 위한 것으로, 상기 급수기 아래쪽의 양쪽 측벽에서 마주보는 벽을 향해 교대로 경사지게 다단으로 배플들이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈취기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 탈취냉각실과 상기 배출구 사이에는 상기 탈취냉각실을 거친 기체에 잔존하는 냄새성분을 제거하기 위한 탈취제가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈취기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 탈취냉각실에는 상기 급수기에서 떨어지는 물에 의해 상기 수막이 형성될 수 있도록 하기 위한 것으로 세라믹볼, 목재칩, 활성탄, 가공탈취제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여서 된 매개물이 채워져 있는 것을 특징으로 하는 탈취기.
5. 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서,

   상기 음식물 쓰레기를 수용하여 건조할 수 있고 급기구와 배기구를 구비하는 건조기; 및

   상기 배기구에 연결되고 상기 기체가 흡입될 수 있는 흡입구와 탈취된 기체를 배출하기 위한 공기배출구와 물을 배출하기 위한 물배출구를 갖는 냉각탈취통, 상기 흡입구로 흡입되는 기체에 필요에 따라 물을 뿌려주기 위한 급수기 및 상기 냉각탈취통의 기체를 외부로 배출시키기 위한 배기수단을 구비하고, 상기 급수기 아래쪽에는 상기 급수기에서 떨어지는 물에 의해 상기 기체의 이동통로 상에 수막이 형성되도록 하여 상기 기체를 냉각하고 탈취시키는 탈취냉각실이 형성되는 탈취기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 건조기는 상기 음식물 쓰레기를 수용할 수 있고 상단 부근에 상기 흡기구와 배기구를 구비하며 상기 음식물 쓰레기를 투입하기 위한 투입구와 상기 투입구를 개폐하기 위한 뚜껑과 건조된 음식물 쓰레기를 배출하기 위한 배출구를 구비하는 건조통, 상기 배출구를 개폐하기 위한 배출구 개폐기, 상기건조통에 수용된 음식물 쓰레기를 교반하기 위한 교반기 및 상기 음식물 쓰레기를 가열하기 위한 히터를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 배출구 개폐기는 상기 배출구 하부에서 상기 배출구를 벗어난 위치까지 연장 설치되고 상기 배출구와 대응되는 위치에 구멍이 형성되어 있는 가이드, 상기 가이드를 따라 이동 가능케 설치된 슬라이더, 상기 슬라이더에 회동 가능케 설치되고 끝단에 손잡이가 설치된 회전캠축, 상기 슬라이더 상에 승강 가능케 설치된 게이트 및 상기 회전캠축에 설치되어 상기 회전캠축의 회동각도에 따라 상기 게이트를 승강시키는 회전캠을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
8. 제 5항에 있어서, 상기 탈취냉각실에는 상기 급수기에서 뿌려지는 물에 의해 상기 수막이 형성될 수 있도록 하기 위한 것으로, 상기 급수기 아래쪽의 양쪽 측벽에서 마주보는 벽을 향해 교대로 경사지게 다단으로 배플들이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
9. 제 5항에 있어서, 상기 탈취냉각실과 상기 배출구 사이에는 상기 탈취냉각실을 거친 기체에 잔존하는 냄새성분을 제거하기 위한 탈취제가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
10. 제 5항에 있어서, 상기 탈취냉각실에는 상기 급수기에서 떨어지는 물에 의해 상기 수막이 형성될 수 있도록 하기 위한 것으로 세라믹볼, 목재칩, 활성탄, 가공탈취제 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여서 된 매개물이 채워져 있는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
11. 제 5항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탈취냉각실과 상기 급수기는 복수개 배치된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
12. 제 5항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기배출구는 상기 급기구에 연결되고, 상기 물배출구는 상기 급수기에 연결되며, 상기 물배출구와 상기 급수기 사이에는 펌프가 설치된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.