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음식쓰레기가 담겨진 봉지가 투입되는 호퍼(11)와, 상기 호퍼(11)에 투입된 음식쓰레기 봉지를 이송하는 컨베이어유닛(15)을 포함하는 투입부(10)와;상기 컨베이어유닛(15)을 통해 이송된 음식쓰레기 봉지가 투입되는 투입구(21a)가 형성되어 있는 반응기(21)와, 상기 반응기(21) 내부로 투입된 음식쓰레기 봉지를 파쇄하는 파쇄기(23)와, 상기 반응기(21)의 상부에 설치되어 상기 파쇄기(23)에 의해 파쇄되는 음식쓰레기에 플라즈마 화염을 가하여 연소시키는 플라즈마 토치(22)와, 상기 반응기(21)의 하측에 설치되어 반응기(21)의 하부에 형성되어 있는 배출구를 개폐하는 회분배출도어(24)와, 상기 반응기(21)의 일측에 설치되어 연소 과정에서 발생하는 가스와 분진을 외부로 배출하는 가스배기구(21b)를 구비하는 연소처리부(20)와;상기 반응기(21)의 가스배기구(21b)와 연결되어 가스배기구(21b)를 통해 배출되는 가스와 분진의 혼합유체로부터 분진과 일산화탄소와 NOx를 제거하여 외부로 배출하는 배기가스처리부(30)와;상기 투입부(10)와 연소처리부(20)와 배기가스처리부(30)의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하며, 상기 배기가스처리부(30)는, 하단부가 상기 반응기(21)의 가스배기구(21b)와 연결되며 상부로 갈수록 직경이 커지는 원추형으로 되어 원심력에 의해 분진을 제거하는 싸이클론(31)과, 상기 싸이클론(31)의 상부에 설치되어 미세 입자를 걸러내는 세라믹 재질의 여과포를 구비한 고온여과집진기(32)와, 상기 고온여과집진기(32)의 후단에 연결되어 일산화탄소(CO)를 이산화탄소(CO2)로 전환하는 구리와 니켈 촉매를 사용한 CO 촉매층(33)과, NOx를 N2와 O2로 변환시켜 주는 V2O5와 TiO2 및 WO3 촉매를 사용한 NOx 촉매층(34)과, 상기 NOx 촉매층(34)의 후단에 연속적으로 연결되는 벤츄리스크러버(35)와 스크러버(36)와, 상기 스크러버(36)의 후단에 연결되어 가스를 외부로 강제로 배기하는 송풍기(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 투입부(10)는 음식쓰레기를 폐기하는 처리자의 정보를 저장하는 저장매체와 무선으로 통신하는 무선통신단말기(12)와, 상기 무선통신단말기(12)의 정보를 수신했을 때 자동으로 상기 호퍼(11)의 상단 입구(11b)를 개방하는 도어(11a)와, 상기 호퍼(11)의 하부에 설치되어 호퍼(11) 내로 투입된 음식쓰레기 봉지의 무게를 측정하는 계량기(13)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 컨베이어유닛(15)은 일단이 상기 호퍼(11)의 하단부의 출구 아래에 배치되고 타단이 상기 반응기(21)의 투입구(21a)의 상측에 배치되어 모터로부터 동력을 전달받아 회전하면서 음식쓰레기 봉지를 이송하는 컨베이어벨트(16)와, 상기 컨베이어벨트(16)에 일정 간격으로 배치되어 음식쓰레기 봉지가 수용되는 독립 공간을 형성하는 칸막이(18)와, 상기 컨베이어벨트(16)의 외측을 둘러싸도록 설치되며 상기 호퍼(11)의 하단부의 출구와 대응하는 부분과 상기 반응기(21)의 투입구(21a)와 대응하는 부분에 각각 관통공(17a, 17b)이 형성되어 있는 컨베이어커버(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 장치
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제3항에 있어서, 상기 컨베이어커버(17)에는 외부의 세척수 공급기와 연결되어 상기 컨베이어벨트(16)로 세척수를 분사하는 세척노즐(19)이 설치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 연소처리부(20)는, 상기 반응기(21)의 일측에 설치되어 상기 플라즈마 토치(22)에 의한 음식쓰레기의 연소가 진행되는 동안 반응기(21) 내측으로 요소수((NH2)2CO
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제5항에 있어서, 상기 요소수분사노즐(25)은 상기 펌프(26)와 연결된 배관과 연결되어 요소수를 공급받는 헤더(25a)와, 상기 헤더(25a)의 하단부에 원반형으로 설치되며 헤더(25a)와 연통되어 요소수를 분사하는 복수의 분사구(25c)가 방사상으로 형성되어 있는 노즐디스크(25b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 파쇄기(23)는 상기 반응기(21) 내측에 회전 가능하게 설치된 회전축(23a)과, 상기 회전축(23a)의 외면에 설치된 갈고리 형태로 된 복수의 커팅블레이드(23b)와, 상기 반응기(21)의 외부에서 상기 회전축(23a)의 일단부와 연결되어 회전축(23a)을 회전시키는 파쇄기 구동모터(23c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 연소처리부(20)는 상기 반응기(21)의 일측에 설치되어 반응기(21) 내부의 온도를 실시간으로 측정하여 컨트롤러로 전송하는 온도센서(28)를 더 포함하며, 상기 컨베이어유닛(15)은 상기 온도센서(28)에 의해 측정된 온도가 컨트롤러에 미리 입력된 예열 온도 이상이 되었을 때 반응기(21) 내부로 음식쓰레기 봉지를 투입하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 플라즈마 토치(22)는 자체에 내장된 (+)(-)극에서 플라즈마를 발생시킨 후에 연속적으로 플라즈마 토치에서 플라즈마 불꽃을 유지시키는 비이송식 플라즈마 토치인 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 장치
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제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 음식쓰레기 처리 장치를 이용한 음식쓰레기 처리 방법으로서,(a) 호퍼(11)에 음식쓰레기가 담겨진 봉지를 투입하는 단계;(b) 상기 호퍼(11)에 투입된 음식쓰레기 봉지를 컨베이어유닛으로 반응기(21)의 투입구(21a)의 상부로 이송하는 단계;(c) 상기 반응기(21)의 투입구(21a)를 통해 음식쓰레기 봉지를 투입하는 단계;(d) 상기 반응기(21) 내의 파쇄기(23)를 작동시켜 음식쓰레기 봉지를 파쇄함과 동시에 플라즈마 토치를 작동시켜 파쇄되는 음식쓰레기를 연소시키는 단계;(e) 반응기(21)에서 발생한 가스 및 분진을 배기가스처리부(30)로 배출하여 분진과 일산화탄소와 NOx를 제거하는 단계;(f) 음식쓰레기의 연소가 완료되면 파쇄기(23)와 플라즈마 토치(22)의 작동을 중단시키고, 반응기(21) 내의 회분을 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 방법
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제11항에 있어서, 상기 (c) 단계를 수행하기 전에 상기 플라즈마 토치(22)를 작동시켜 반응기(21) 내부의 온도가 컨트롤러에 미리 입력된 예열 온도 이상이 될 때까지 예열하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 방법
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제12항에 있어서, 상기 예열 온도는 300℃ 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 방법
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제11항에 있어서, 상기 (d) 단계를 진행하는 동안 반응기(21) 내부로 요소수를 분사하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 토치를 이용한 음식쓰레기 처리 방법
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