JP6550604B2 - 廃電気電子製品から発生する廃lcdガラス及び廃瓶ガラスをリサイクルした水処理用発泡性人工濾材の製造方法 - Google Patents
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Description
このとき、前記製品選別装置500は、選別された人工濾材を50l、100l、1,000lに包装した後、移送するように、コンベヤ移送体が備えられるように形成される。
2 廃LCDガラス
10 人工濾材
100−1 第1洗浄装置
100 第2洗浄装置
200 粉砕装置
300 混合装置
400 発泡及び焼成装置
500 製品選別装置
Claims (5)
- 回収された廃LCDガラス(2)及び廃瓶ガラス(1)に対して異物又は汚物を除去するように第1洗浄装置(100−1)及び第2洗浄装置(100)を通じて洗浄する洗浄段階(S100)と、洗浄された廃LCDガラス(2)及び廃瓶ガラスに対して設定された微粒子サイズに粉砕するように第1粉砕装置(200−1)及び第2粉砕装置(200)を通じて粉砕する粉砕段階(S200)と、粉砕された廃LCDガラス(2)及び廃瓶ガラスの粉末に対して、設定された比重、強度及び物性を有するように、混合装置(300)を通じて発泡剤と添加剤を混合する混合段階(S300)と、発泡剤と添加剤が混合された廃LCDガラス及び廃瓶ガラスの原料粉末混合物に対して、発泡焼成後に安定化させるように、耐火構造の連続式焼成炉(400)を通じて高温で加熱しながら発泡させる発泡及び焼成段階(S400)とで構成されてなる発泡性人工濾材(10)の製造方法において、
前記発泡性人工濾材(10)は、粒子サイズが水処理用担体として使用する場合には、10〜70mmであり、上水道用、中水道用、及び下水処理水用のいずれか1つの濾過槽の濾材として使用する場合には、0.3〜2.5mmであり、乾燥時の密度が0.3g/cm3〜0.7g/cm3であり、水分飽和時の密度が1.0g/cm3〜1.4g/cm3であり、空隙率が65%〜85%であり、圧縮強度が10kg/cm3〜30kg/cm3であり、
前記第1洗浄装置(100−1)は、廃LCDガラスに付着及び吸着された各種異物又は汚物に対して除去効率を高めることができるように水槽型箱体(110−1)が形成され、前記箱体の一側には、水冷及び空冷式洗浄具(120−1)が形成され、他側には、排水ライン(131−1)を有する乾燥具(130−1)が結合されるように形成され、前記第2洗浄装置(100)は、廃瓶ガラスに付着及び吸着された各種異物又は汚物に対して除去効率を高めることができるように、一側に、回転テーブル(111)を有する駆動部(110)が形成され、他側には水冷及び空冷式洗浄部(120)が形成され、他の一側には、排水トラップ(131)を有する乾燥部(130)が形成され、
前記水冷及び空冷式洗浄具(120−1)は、ホッパーの内側に‘U’字状のメッシュ状ブロックを形成し、前記メッシュ状ブロックとホッパーとの間には、ウォーターポンプ及びエアコンプレッサから連結された水冷供給管が備えられ、前記水冷供給管線上には、噴射ノズルを有する多数個の枝管が形成されて、廃LCDガラスに対して飛散形態の水が高圧噴霧されて頑固な汚れを除去するように形成され、廃LCDガラスに対する洗浄液と洗浄用エアは、同時に供給されるか、または順次供給され、ホッパー内の水位まで浸かった廃LCDガラスの汚れがふやけると、その後、エアを供給して発泡噴出又は噴水流の形態で汚染物質を洗浄するように形成され、前記排水ライン(131−1)を介して供給された水が排水されると、上部に形成された乾燥具(130−1)によって、水で洗った後に、高圧エアで乾燥させるように形成され、前記乾燥具(130−1)は、ウォーターポンプ及びエアコンプレッサにラインで連結されて洗浄水とエアが選択的に噴射されるように形成され、前記水冷及び空冷式洗浄部(120)は、ホッパーの外側に形成されたウォーターポンプによって1次的に廃瓶ガラスを洗浄するようにし、前記ウォーターポンプを介して供給される水は、夏期又は冬期に応じて冷水と温水が選択的に供給されるようにし、設定によっては、廃瓶ガラスの内外の頑固な汚れがふやけるように、ホッパーの開口部の上端まで水が満たされて廃瓶ガラスが浸かるように形成され、ウォーターポンプから連結された水冷供給管には、多数個の噴射ノズルを有する枝管が形成されて、噴水流の形態で高圧洗浄を図るように形成され、前記水冷供給管の一側はエアコンプレッサのエアラインと連通して選択的な周期によって高圧エアが供給されて、発泡噴出の形態の気泡が噴射されることによって、頑固な汚れを円滑に除去するように形成され、前記回転テーブル(111)は、駆動部(110)によって円周方向に沿って回転することによって、均一な洗浄が行われるように補助するようになり、前記乾燥部(130)は、ウォーターポンプ及びエアコンプレッサと連結された状態であって、最初に上部から下部に向かって水が噴射されるように形成され、その後、洗浄された水が排水トラップを介して完全に排水されると、もう一度濯ぎ水が噴射された後、エアコンプレッサによる高圧エアが噴射されて円滑な洗浄が行われるように形成され、
さらに、
前記発泡及び焼成段階(S400)は、連続式焼成炉(400)に自動温度調節装置(410)が取り付けられて、流入時から設定された区間まで内部加熱温度が650℃〜1,200℃の温度をなすように形成され、焼成発泡直後には温度を400℃〜500℃に下げて発泡体の安定化のためのアニーリング(Annealing)現象を助長し、内部残留応力の除去及び亀裂を防止するようにし、
前記発泡及び焼成段階(S400)は、連続式焼成炉(400)に、速度調節装置(421)が備えられたコンベヤベルト(420)が形成されて、流入した廃瓶ガラスの原料粉末混合物に応じて速度の設定を制御できるようにし、前記コンベヤベルト(420)の材質は、ステンレス系列の金属材が使用されるように形成され、コンベヤベルト(420)の下部には、廃瓶ガラスの原料粉末混合物が床に飛散又は分散しないように保護網(430)が形成され、コンベヤベルト(420)、及び前記コンベヤベルト(420)を駆動させるチタン又はタングステン材質の回転用ローラー(440)は、循環水によって持続的な冷却を図るように別途の冷却チャンバ(450)が備えられるようにし、
前記発泡及び焼成段階(S400)の後の人工濾材(10)は、破砕機(510)を用いて10〜70mm又は0.3〜2.5mmの大きさに破砕及び粉砕した後、メッシュ網(520)を有する製品選別装置(500)によって大きさ別に選別した後、包装するようにする包装段階(S500)が構成されてなることを特徴とする、廃電気電子製品から発生する廃LCDガラス及び廃瓶ガラスをリサイクルした水処理用発泡性人工濾材の製造方法。 - 前記第1粉砕装置(200−1)は、板状の廃LCDガラス(2)に対して重量体のプレス(220−1)が上下降アップダウンしながら、洗浄された廃LCDガラス(2)が40〜100μmの大きさに圧着及び粉砕されるようにし、前記プレス(220−1)が備えられたボックス状のフレーム(210−1)の一側には、廃LCDガラスの投入口(211−1)が形成され、フレーム(210−1)の内部には、粉砕時に発生する廃LCDガラス(2)の粉塵を集塵するように集塵機(220−1)が形成され、フレームの外周面には騒音防止用吸音体(230−2)が結合されるように形成され、
前記第2粉砕装置(200)は、粉砕タンク(210)内にローター(221)又は微細メディア(222)が収容されるように形成され、回転によって、洗浄された廃瓶ガラスが100〜200μmの大きさに微粉砕されるようにし、粉砕タンク(210)の一側には粉塵集塵用集塵部(230)が形成され、粉砕タンク(210)の外周面には騒音防止用吸音部(240)が形成されてなることを特徴とする、請求項1に記載の廃電気電子製品から発生する廃LCDガラス及び廃瓶ガラスをリサイクルした水処理用発泡性人工濾材の製造方法。 - 前記混合段階(S300)は、炭酸カルシウム、カーボンブラック、及び炭酸ナトリウムのいずれか1つまたはこれらの選択的な結合によって組み合わされた発泡剤が使用されるように形成され、添加剤としては、粘土又は前記粘土と同等の特性を有する成分が添加されるようにすることを特徴とする、請求項1に記載の廃電気電子製品から発生する廃LCDガラス及び廃瓶ガラスをリサイクルした水処理用発泡性人工濾材の製造方法。
- 前記混合段階(S300)は、粉砕された廃瓶ガラス粉末100重量部に、
廃LCDガラス粉末20〜50重量部と、
炭酸カルシウム3.0〜5.0重量部と、
カーボンブラック0.05〜2.0重量部と、
炭酸ナトリウム2.5〜6.0重量部とが添加されるようにし、
粘土2.0〜5.0重量部を混合させて、粉砕された廃瓶ガラス粉末の密度が1.1g/cm3〜2.0g/cm3になるように固めた後、連続式焼成炉(400)に加圧して装入するようにすることで人工濾材の比重及び強度の調節による物理的特性の向上(強化)を可能としたことを特徴とする、請求項1に記載の廃電気電子製品から発生する廃LCDガラス及び廃瓶ガラスをリサイクルした水処理用発泡性人工濾材の製造方法。 - 前記製品選別装置(500)は、一側に多段階のメッシュ網(520)が形成され、発泡焼成された人工濾材(10)を破砕機(510)を通じて10〜70mmの大きさに破砕した後、大きさ別に選別して、水処理用担体として使用できるようにするか、または0.3〜2.5mmに粉砕して、上水道用、中水道用、及び下水処理水用のいずれか1つの濾過槽用濾材として使用できるようにし、他側には、選別過程で発生する粉塵を集塵できる集塵部材(530)が形成されることを特徴とする、請求項1に記載の廃電気電子製品から発生する廃LCDガラス及び廃瓶ガラスをリサイクルした水処理用発泡性人工濾材の製造方法。
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