KR100277280B1

KR100277280B1 - 습식 공정을 이용한 건설폐기물 재활용 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100277280B1
Application number: KR1019990023227A
Authority: KR
Inventors: 심범석
Original assignee: 심범석; 주식회사풍전
Priority date: 1999-06-21
Filing date: 1999-06-21
Publication date: 2000-12-15
Also published as: KR19990068788A

Abstract

본 발명은 건설 폐기물 재활용 방법 및 장치에 관한 것으로, 파쇄과정과 선별망 통과과정을 반복하여 건설폐기물을 소정크기로 파쇄함과 동시에 핸드셀렉션과 자석을 사용하여 이물질을 제거한 뒤, 이물질이 제거된 폐골재를 입경이 25mm이하가 되도록 파쇄함과 동시에 입형을 개선시켜 자갈과 시멘트를 분리하고, 이들을 4mm선별망을 통과시켜 4-25mm 폐골재와 4mm이하 폐골재로 분리한 뒤, 입경별로 분리된 폐골재를 각각 습식 분리기를 통과시켜 잔여 이물질을 제거한 뒤 탈수스크린을 통과시켜 물과 미분을 제거하고 분리된 폐수를 소정의 정화장치에 의하여 침전물과 폐수로 분리하여 침전물은 탈수스크린에 반환시키고 상층부의 폐수는 정화시켜 정화수를 습식 분리기로 재투입하는것을 특징으로 하는 습식 공정을 이용한 건설폐기물 재활용 방법 및 장치에 의하여 건설폐기물을 종류별로 분류하여 완벽하게 재활용 할 수 있도록 하는 것이다.

Description

습식 공정을 이용한 건설폐기물 재활용 방법 및 장치{METHOD AND SYSTEM OF RECYCLING RUBBISH OF CONSTRUCTION}

본발명은 폐콘크리트, 건설잔토등의 건설폐기물을 재활용하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 건설폐기물에 포함된 각종 골재와 이물질들을 습식 공정으로 종류별로 분류함과 아울러 분류과정에서 발생되는 폐수는 정화하여 재사용할 수 있도록 하는 습식 공정을 이용한 건설폐기물 재활용 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 빌딩건설, 도로보수 및 지하철건설등이 활발하게 추진되면서 건설 폐기물 발생량이 큰 폭으로 증가하는 경향을 보이고 있다.

그러나, 이와 같이 건설현장 및 건축현장등지에서 발생되는 폐콘크리트나 건설잔토등과 같은 건설폐기물의 재활용예를 살펴보면, 건설잔토는 매립용 혹은 되메움재로 이용하고 폐콘크리트는 분쇄하여 자갈은 골재로 사용하고 나머지는 매립하였기 때문에 많은 노동력과 비용이 요구되는 문제점이 있었으며, 종래에는 건설폐기물의 원료성상별 완전분리가 불가능하였기 때문에 건설폐기물의 재활용율이 매우 낮아서 자원낭비의 문제점이 있었으며, 상기와 같이 건설폐기물을 매립함으로써 토양의 오염이 발생되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 건설폐기물에 포함된 각종 골재와 이물질들을 습식 공정으로 종류별로 분류함과 아울러 분류과정에서 발생되는 폐수는 정화하여 재사용할 수 있도록 하는 습식 공정을 이용한 건설폐기물 재활용 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 습식 공정을 이용한 건설폐기물 재활용 장치를 나타내는 블록도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

3 : 임팩트 크라샤 8 : 마그네틱 세퍼레이터

11 : 핸드 셀렉션 컨베어 15 : 스크린

16 : 인텐시브 크라샤 18 : 이중 스크린

19, 24 : 인텐시브 세퍼레이터 20, 25, 27 : 탈수 스크린

50 : 정화장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예를 하기에서 도면을 참조하여 상세하게 살펴본다.

본 발명에 따른 습식 공정을 이용한 건설폐기물 재활용 방법은 우선, 파쇄과정과 선별망 통과과정을 반복하여 건설폐기물을 소정크기로 파쇄함과 동시에 핸드셀렉션과 자석을 사용하여 이물질(예를들면 비닐, 금속, 플라스틱등)을 제거하는 제 1 과정과, 상기 제 1 과정을 통과한 폐골재를 입경이 25mm이하가 되도록 파쇄함과 동시에 입형을 개선시켜 자갈과 시멘트를 분리하는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정을 통과한 폐골재를 4mm선별망을 통과시켜 4-25mm폐골재와 4mm이하 폐골재로 분리하는 제 3 과정과, 상기 제 3과정에서 분리된 4-25mm폐골재를 습식 분리기를 통과시켜 잔여 이물질을 제거한 뒤 탈수스크린을 통과시켜 물과 미분을 제거하고 4-25mm폐골재만 분리하는 제 4 과정과, 상기 제 3 과정에서 분리된 4mm이하의 폐골재를 습식분리기를 통과시켜 이물질을 제거한 뒤 상기 제 4과정에서 분리된 물과 미분과 함께 탈수스크린을 통과시켜 물을 제거하여 4mm이하의 모래를 분리하는 제 5 과정과, 상기 제 5과정에서 분리된 폐수에서 상대적으로 중량이 큰 미분을 침전시켜 이를 상기 제 5 과정의 탈수스크린으로 반환하고, 이때의 상층수를 소정의 정화장치에 의하여 정화하여 정수는 상기 제3과정 및 제4과정의 습식 분리기로 반환시키고 슬러지는 공지된 소정의 처리과정을 통하여 처리하는 제 6과정으로 구성된다.

그리고, 습식 공정을 이용한 건설폐기물 재활용 장치는 건설폐기물을 소정크기(입경 75mm이하)로 파쇄하는 임팩트 크라샤(3)와, 상기 임팩트 크라샤(3)를 통과한 폐기물에서 금속을 분리하는 마그네틱 세퍼레이터(8)와, 상기 마그네틱 세퍼레이터(8)를 통과한 폐기물에서 이물질을 수동으로 제거하도록 하는 핸드 셀렉션 콘베어(11)와, 상기 핸드 셀렉션 콘베어(11)를 통과한 폐골재 중 기설정된 소정크기(25mm-30mm)의 폐골재만 통과시키는 스크린(15)과, 상기 스크린(15)을 통과한 골재를 25mm이하의 입경을 갖도록 입형을 개선시키면서 파쇄하는 인센티브 크라샤(16)와, 상부에는 25mm 선별망이 위치되고 하부에는 4mm선별망이 위치된 2중 스크린(18)과, 상기 2중 스크린(18)을 통과한 4mm이하의 모래와 4-25mm의 골재에서 각각 이물질을 습식공정으로 제거하는 제 1,2 인센티브 세퍼레이터(19)(24)와, 상기 제 1 인센티브 세퍼레이터(19)를 통과한 골재와 유입되는 미분이 포함된 폐수에서 물과 미분을 제거하는 제 1 탈수 스크린(20)과, 상기 제 2 인센티브 세퍼레이터(24)를 통과한 골재에서 물과 미분을 제거하여 제 1 탈수 스크린(20)으로 반환하는 제 2 탈수 스크린(25)과, 상기 복수의 인센티브 세퍼레이터(19)(24)로부터 분리된 이물질에서 물과 미분을 제거하여 제 1 탈수 스크린(20)으로 반환하는 다른 탈수 스크린(27)과, 상기 제 1 탈수 스크린(20)으로부터 유출되는 미분이 포함된 폐수에서 미분을 침전시켜 제 1 탈수 스크린(20)으로 반환하고 미분이 포함되지 않은 상층수는 정화하여 정수를 제 1, 2 인센티브 세퍼레이터(19)(24)로 반환하고 슬러지는 소정의 처리과정(예를 들면 탈수케이크형)으로 처리하는 정수장치(50)로 구성되며, 상기한 다수의 디바이스들은 상호 연결되도록 인접하게 배치하거나, 원거리에 배치하여 소정의 이송수단(예를 들면, 벨트 콘베어나 관로등)을 사용하여 처리물이 해당 디바이스로 투입되도록 한다.

그리고, 상기한 다수개의 탈수스크린(20)(25)(27) 후단에는 스윙 콘베어(23)(26)(28)를 더 설치하여 골재와 이물질이 바닥에 골고루 야적되도록 하고, 상기 스크린(15)을 통과하지 못한 폐골재와 이중 스크린(18)의 상부망을 통과하지 못한 폐골재들은 그 전과정의 파쇄기(3)(16)로 소정의 자동이송수단을 사용하여 재투입한다.

도면중, 미설명부호 1은 폐골재가 투입되는 호퍼를 나타내고 2는 하단부에 그리즐리 바가 설치되어 호퍼를 통과한 폐골재 중 철근이 없을 정도의 크기인 75mm이하의 골재는 통과시키고, 75mm이상의 골재는 임팩트 크라샤(3)로 투입시키는 바이브레이팅 피더를 나타내고, 4와 7과 10과 13과 14와 17은 벨트 콘베어, 5는 스윙 벨트 콘베어, 6은 마그네틱 피더를 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 습식공정을 이용한 건설폐기물 재활용 장치의 실시 예를 하기에서 보다 상세하게 살펴본다.

건설현장등지에서 수거된 건설폐기물은 호퍼(1)에 투입되며, 투입된 폐기물은 호퍼(1)하부에 설치된 바이브레이팅 피터(2)의 그리즐리 바를 통과하여, 그리즐리 바를 통과한 폐기물(입경 75mm이하)은 벨트 콘베어(4)를 거쳐 스윙벨트콘베어(5)를 통하여 야적장에 좌우로 넓게 야적되며, 그리즐리 바를 통과하지 않은 큰 덩어리들은 임팩트 크라샤(3)에서 소정 크기로 파쇄된다.

상기한 바와 같이 임팩트 크라샤(3)에서 파쇄된 원료는 마그네틱 피더(6)에 의해 일정한 속도로 벨트 콘베어(7)에 투입되어 벨트 콘베어(7)의 상부에 설치된 마그네틱 세퍼레이터(8)에 의하여 폐기물중에 포함된 금속성물질(철근등)이 분리되어 금속 수거함(9)에 저장된다.

그리고, 이와 같이 마그네틱 세퍼레이터(8)를 통과하여 금속성 물질이 제거된 폐골재는 벨트 콘베어(10)를 통하여 핸드셀렉션 콘베어(11)로 이송되고, 상기에서 야적장에 야적된 입경 75mm이상의 폐골재는 수작업에 의하여 핸드 셀렉션 콘베어(11)로 투입되어, 비교적 큰 이물질(비닐등)이 수작업에 의하여 수거된다.

이와 같이 이물질이 제거된 원료는 벨트 콘베어(14)에 의해 스크린(15)으로 투입되어 망을 통과하지 못한 원료는 벨트 콘베어(13)에 의해 임팩트 크라샤(3)로 재투입되어 파쇄되어 스크린(15)으로 다시 투입되며, 스크린(15)을 통과한 폐골재는 슈트를 통하여 인텐시브 크라샤(16)로 투입되어 분쇄과정을 거치면서 입형이 개선되어 배출되고, 인텐시브 크라샤(16)로부터 배출된 폐골재는 벨트 콘베어(17)를 통하여 2중 스크린(18)으로 이송된다.

그리고, 상기한 2중 스크린(18)으로 투입된 폐골재는 그 입경에 따라 분리되는데, 상단의 망을 통과하지못한 폐골재(입경 25mm이상)는 벨트 콘베어(14)로 재투입되고, 하단 망을 통과한 모래(입경4mm이하)는 인텐시브 세퍼레이터(19)에 투입되어 이물질과 모래로 분리되어, 모래는 탈수 스크린(20)으로 투입되어 미분과 물이 제거되어 스윙 벨트 콘베어(23)를 통하여 야적장에 넓게 야적되며, 이물질이 포함된 폐수는 탈수 스크린(27)으로 이송되고 상기 탈수 스크린(27)에서는 폐수와 이물질이 분리되어 이물질은 스윙벨트 콘베어(28)를 통하여 야적장에 야적되고, 폐수는 탈수 스크린(20)으로 이송된다. 그리고, 하단의 망을 통과하지 못한 폐골재(입경 4mm-25mm)는 인텐시브 세퍼레이터(24)로 투입되어 앞 공정에서 선별되지 않은 잔여 이물질이 분리되어, 이물질이 포함된 폐수는 탈수 스크린(27)으로 이송되고 상기 탈수 스크린(27)에서는 폐수와 이물질이 분리되어 이물질은 스윙벨트 콘베어(28)를 통하여 야적장에 야적되고, 폐수는 탈수 스크린(20)으로 이송된다. 그리고, 상기 인텐시브 세퍼레이터(24)에서 분리된 모래는 탈수스크린(25)으로 이송되어 물과 미분이 제거되어 스윙 벨트 콘베어(26)를 통하여 야적장에 좌우로 넓게 야적되며, 상기 탈수 스크린(25)에서 모래와 분리된 물은 이송라인을 통하여 탈수스크린(20)으로 이송된다.

그리고, 상기 탈수 스크린(20)의 탈수된 폐수는 정화장치(50)로 투입되어, 하중에 따라 상/하로 분리되며, 하층부의 미분이 포함된 폐수는 상기 탈수 스크린(20)으로 반환되고, 상층수는 소정의 정화과정을 거쳐 정화수는 소정의 이송라인을 통하여 상기 복수의 인텐시브 세퍼레이터(19)(24)와 2중 스크린(18)으로 반환되고, 슬러지는 케이크화되어 별도의 처리 과정을 거치게 된다.

따라서, 본 발명은 골재에 묻어 있는 이물질을 분쇄, 선별하며 물을 이용하여 세척함으로써 우수한 품질의 골재 및 모래를 생산할 수 있으며, 한번 사용한 물은 재순환되어 2차 폐수의 발생이 없어지는 것이다.

따라서, 본 발명의 습식공정을 이용한 건설폐기물 재활용 방법 및 장치에 의하면, 골재에 묻어 있는 이물질을 종류별로 선별할 수 있으므로 자원재활용의 효과가 있으며, 골재를 파쇄하면서 입형을 개선시키고 물을 이용하여 세척함으로써 우수한 골재 및 모래를 얻을 수 있게 되며, 한번 사용한 물은 재순환되어 2차 폐수의 발생이 없어지는 효과가 있으며, 건설폐기물을 매립하지 않아도 되므로 매립으로 인한 토양오염이 발생되지 않게 되는 효과가 있다.

Claims

건설폐기물을 소정크기로 파쇄하는 임팩트 크라샤(3)와, 상기 임팩트 크라샤(3)를 통과한 폐기물에서 금속을 분리하는 마그네틱 세퍼레이터(8)와, 상기 마그네틱 세퍼레이터(8)를 통과한 폐기물에서 이물질을 수동으로 제거하도록 하는 핸드 셀렉션 콘베어(11)와, 상기 핸드 셀렉션 콘베어(11)를 통과한 폐골재 중 기설정된 소정크기의 폐골재만 통과시키는 스크린(15)과, 상기 스크린(15)을 통과한 골재를 25mm입경을 갖도록 입형을 개선시키면서 파쇄하는 인센티브 크라샤(16)와, 상부에는 25mm 선별망이 위치되고 하부에는 4mm선별망이 위치된 2중 스크린(18)과, 상기 2중 스크린(18)을 통과한 4mm이하의 골재와 4-25mm의 골재에서 각각 이물질을 습식공정으로 제거하는 제 1,2 인센티브 세퍼레이터(19)(24)와, 상기 제 1 인센티브 세퍼레이터(19)를 통과한 골재와 유입되는 미분이 포함된 폐수에서 물과 미분을 제거하는 제 1 탈수 스크린(20)과, 상기 제 2 인센티브 세퍼레이터(24)를 통과한 골재에서 물과 미분을 제거하여 제 1 탈수 스크린(20)으로 반환하는 제 2 탈수 스크린(25)과, 상기 복수의 인센티브 세퍼레이터(19)(24)로부터 분리된 이물질에서 물과 미분을 제거하여 제 1 탈수 스크린(20)으로 반환하는 다른 탈수 스크린(27)과, 상기 제 1 탈수 스크린(20)으로부터 유출되는 미분이 포함된 폐수를 비중에 따라 상/하로 분리하여 미분이 포함된 하층수는 상기 제 1 탈수 스크린(20)으로 반환하고 미분이 포함되지 않은 상층수는 정화하여 정수를 제 1, 2 인센티브 세퍼레이터(19)(24)로 반환하고 슬러지는 탈수케이크형으로 처리하는 정수장치(50)와, 상기한 다수개의 탈수 스크린(20)(25)(27) 후단에 설치되어 골재와 이물질이 바닥에 골고루 야적되도록 하는 스윙 콘베어(23)(26)(28)로 구성되어, 상기한 다수의 디바이스들은 상호 연결되도록 인접하게 배치하거나, 원거리에 배치하여 소정의 이송수단에 의하여 처리물이 해당 디바이스로 투입되도록 하는 것을 특징으로 하는 습식 공정을 이용한 건설폐기물 재활용 장치.