KR100338294B1

KR100338294B1 - 건축,생활쓰레기 재활용 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR100338294B1
Application number: KR1020000008794A
Authority: KR
Inventors: 박용득
Original assignee: 박용득; 주식회사 곰레미콘
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2002-05-27
Also published as: KR20010084044A

Abstract

본 발명은 건축·생활쓰레기 재활용 시스템에 관한 것으로, 건축 및 각종 생활쓰레기가 일정양으로 수납되는 공급기; 공급기로부터 제공된 각종 쓰레기를 해체·분해함은 물론 일정 크기로 분쇄하는 회전 분쇄기; 회전 분쇄기를 통과한 각종 쓰레기로부터 철제류를 분리하는 제1마그네틱 콘베어; 제1마그네틱 콘베어를 통과한 각종 쓰레기중에서 불연성, 오물질을 분리·분쇄함과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거하는 드럼 세척기; 드럼 세척기를 통과한 세척된 쓰레기로부터 물을 탈수하는 제1탈수 스크린; 제1탈수 스크린을 통과한 쓰레기로부터 다시 철제류를 분리하는 제2마그네틱 콘베어; 제2마그네틱 콘베어를 통과한 쓰레기중에서 쓰레기의 자체비중을 이용하여 침전되는 광물질과 부유되는 가연성 물질을 분리하는 비중 분리기; 비중 분리기를 통과하여 분리된 가연성 물질을 함수율 10%미만의 폐지로 유지하는 제2탈수 스크린; 제2탈수 스크린을 통과하여 제조된 폐지를 습식으로 분쇄하는 제지원심 분쇄기; 제지원심 분쇄기를 통과하여 제조된 폐지로부터 재차 불순물을 제거하는 회전 드럼선별기,사이클론; 및 사이클론을 통과하여 제조된 폐지를 순수한 제지원료로 제조하는 원심 자동탈수기로 이루어진다.

Description

건축,생활쓰레기 재활용 시스템 및 그 방법{WASTES RE-CYCLE SYSTEM AND METHOD THEREON}

본 발명은 건축·생활쓰레기 재활용 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱상세하게는 건축폐기물이나 생활쓰레기를 신속하고도 정밀하게 선별 분리하여 재활용 할 수 있는 건축·생활쓰레기 재활용 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

산업이 발전되면 될수록 상대적으로 자연환경은 그로 인하여 훼손되고 파손되어 왔으며, 현재에 이르러 자연환경의 훼손은 인류의 생존을 위협하는 정도의 위험한 수준에 이르고 있다. 산업폐기물과 생활쓰레기는 일반적으로 소각하거나 매립하고 있으나 소각할 경우에는 다이옥신 같은 유해가스가 발생되는 문제점이 발생되고 매립할 경우에는 썩지 않는 비닐류등에 의해서 토양을 황폐화시키는 문제점이 발생된다. 최근에는 산업폐기물과 생활쓰레기를 소각하거나 매립하지 않고 선별 분리하여 이 분리물을 재활용하는 기술이 개시된 바 있었으나, 대부분 수작업으로 운영되어 인건비가 많이 소요될 뿐만 아니라 쓰레기로부터 재활용 물질을 선별하는 기술이 낙후하여 재활용이 낮은 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수십종의 혼합된 쓰레기를 대·소별로 1차 선별하고 미립자에 이르기 까지 완전 분리 선별하여 이를 재활용 할 수 있으며, 작업이 자동으로 운영되어 비용이 절감되는 건축·생활쓰레기 재활용 시스템 및 그 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 건축 및 각종 생활쓰레기 재활용 장치는, 건축 및 각종 생활쓰레기가 일정양으로 수납되는 공급기; 상기 공급기로부터 제공된 각종 쓰레기를 해체·분해함은 물론 일정 크기로 분쇄하는 회전 분쇄기; 상기 회전 분쇄기를 통과한 각종 쓰레기로부터 철제류를 분리하는 제1마그네틱 콘베어; 상기 제1마그네틱 콘베어를 통과한 각종 쓰레기중에서 불연성, 오물질을 분리·분쇄함과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거하는 드럼 세척기; 상기 드럼 세척기를 통과한 세척된 쓰레기로부터 물을 탈수하는 제1탈수 스크린; 상기 제1탈수 스크린을 통과한 쓰레기로부터 다시 철제류를 분리하는 제2마그네틱 콘베어; 상기 제2마그네틱 콘베어를 통과한 쓰레기중에서 쓰레기의 자체비중을 이용하여 침전되는 광물질과 부유되는 가연성 물질을 분리하는 비중 분리기; 상기 비중 분리기를 통과하여 분리된 가연성 물질을 함수율 10%미만의 폐지로 유지하는 제2탈수 스크린; 상기 제2탈수 스크린을 통과하여 제조된 폐지를 습식으로 분쇄하는 제지원심 분쇄기; 상기 제지원심 분쇄기를 통과하여 제조된 폐지로부터 재차 불순물을 제거하는 회전 드럼선별기, 사이클론; 및 상기 사이클론을 통과하여 제조된 폐지를 순수한 제지원료로 제조하는 원심 자동탈수기로 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 드럼 세척기는 드럼으로 형성되며, 그 내부에는 칼날이 형성되는 특징이 있다.

전술한 구성에서, 상기 비중 분리기는 그 내부에 물이 저장됨과 동시에 콘베어가 설치되어 이루어지되, 상기 비중 분리기로 투입되는 물질중 물보다 비중이 가벼운 것은 물의 흐름을 따라 전방으로 배출되고, 물보다 비중이 무거운 것은 상기 콘베어상에 침전되어 상기 콘베어를 따라 후방으로 배출되도록 구성된 특징이 있다.

한편, 본 발명의 건축 및 각종 생활쓰레기 재활용 방법은 건축 및 각종 생활쓰레기를 일정양으로 저장하여 공급하는 단계; 상기 쓰레기를 해체·분해함은 물론일정 크기로 분쇄하는 단계; 상기 쓰레기로부터 일반 쓰레기와 철제류를 일차 분리하는 단계; 상기 쓰레기중에서 불연성, 오물질을 분리·분쇄함과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거하는 단계; 상기 쓰레기로부터 일차 탈수하는 단계; 상기 쓰레기로부터 다시 일반 쓰레기와 철제류를 분리하는 단계; 상기 쓰레기중에서 쓰레기의 자체비중을 이용하여 침전되는 광물질과 부유되는 가연성 물질을 분리하는 단계; 상기 가연성 물질을 함수율 10%미만의 폐지로 유지하는 단계; 상기 폐지를 습식으로 분쇄하는 단계; 상기 폐지로부터 재차 불순물을 제거하는 단계; 및 상기 원심자동탈수기를 이용하여 순수한 제지원료로 제조하는 단계로 이루어진다.

도 1은 본 발명의 건축·생활쓰레기 재활용 시스템을 보인 구성도.

도 2는 본 발명의 건축·생활쓰레기 분리 방법을 보인 흐름도.

도 3은 본 발명의 건축·생활쓰레기 재활용 방법을 보인 흐름도

* 주요부분에 대한 도면부호 *

100:재활용 시스템 110:공급기

120:회전 분쇄기 122:제1마그네틱 콘베어

130:드럼 세척기 132:칼날

140:제1탈수 스크린 150:비중 분리기

160:제2탈수 스크린 170:제지 원심 분쇄기

172:회전드럼선별기 174:사이클론

180:원심 자동탈수기

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건축·생활쓰레기 재활용 시스템에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 건축·생활쓰레기 재활용 시스템을 보인 구성도이다. 도 1에 도시된 바와같이, 본 발명의 건축·생활쓰레기 재활용 시스템(100)은 크게 (공급기(110)와, 회전 분쇄기(120)와, 제1마그네틱 콘베어(122)와, 드럼 세척기(130)와, 제1탈수 스크린(140)과, 제2마그네틱 콘베어(142)와, 비중 분리기(150)와, 제2탈수 스크린(160)과, 제지 원심 분쇄기(170)와, 회전 드럼선별기(172), 사이클론(174)와, 원심 자동탈수기(180)로 이루어진다.

우선, 공급기(110)는 수집한 건축 및 각종 생활쓰레기를 일정양으로 수납 저장하는 곳으로 호퍼 역할을 한다. 회전 분쇄기(120)는 상기 공급기(110)로부터 제공된 각종 쓰레기를 일차적으로 해체·분해함은 물론 비닐봉지 혹은 큰 물질을 일정 크기로 분쇄하는 역할을 하여 다음 공정에서 선별을 쉽게 한다. 여기서 건축물 쓰레기중에서 수작업으로 수동 선별함과 동시에 제1마그네틱 콘베어(122)에서 상기 회전 분쇄기(120)를 통과한 각종 쓰레기로부터 철제류를 분리한다. 드럼 세척기(130)는 상기 제1마그네틱 콘베어(122)를 통과한 각종 쓰레기중에서 불연성, 오물질을 분리·분쇄함과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거한다. 제1탈수 스크린(140)은 상기 드럼 세척기(130)를 통과한 세척된 쓰레기로부터 물을 탈수한다. 제2마그네틱 콘베어(142)는 상기 제1탈수 스크린(140)을 통과한 쓰레기로부터 다시 철제류를 분리한다. 제2마그네틱 콘베어(142)에 의해서 수집된 철제류는 재활용되며, 세척된 쓰레기중 철제류가 제거된 불연성 및 가연성 물질은 세척 및 분쇄된 물질로 깨끗하고 선별이 용이한 상태를 유지하게 된다.

비중 분리기(150)는 상기 제2마그네틱 콘베어(142)를 통과한 쓰레기중에서 쓰레기의 자체비중을 이용하여 침전되는 광물질과 부유되는 가연성 물질을 분리한다.

여기서, 이 비중 분리기(150)는 그 내부에 물(152)이 저장됨과 동시에 콘베어(154)가 설치되어 이루어지되, 상기 비중 분리기(150)로 투입되는 물질중 물(152)보다 비중이 가벼운 것은 물(152)의 흐름을 따라 전방으로 배출되고, 물(152)보다 비중이 무거운 것은 상기 콘베어(154)상에 침전되어 상기 콘베어(154)를 따라 후방으로 배출되도록 구성된다.

제2탈수 스크린(160)은 상기 비중 분리기(150)를 통과하여 분리된 가연성 물질을 함수율 10%미만의 폐지로 유지한다. 제지 원심 분쇄기(170)는 상기 제2탈수스크린(160)을 통과하여 제조된 폐지를 습식으로 분쇄한다. 회전 드럼선별기(172),사이클론(174)은 상기 제지원심 분쇄기(170)를 통과하여 제조된 폐지로부터 재차 불순물을 제거한다. 원심 자동탈수기(180)는 상기 사이클론(174)을 통과하여 제조된 폐지를 순수한 제지원료로 제조한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 건축·생활쓰레기 분리 및 재활용 방법은 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 건축·생활쓰레기 분리 방법을 보인 흐름도로서, 도 2에 도시된 바와같이, 본 발명의 건축·생활쓰레기 분리 방법은 우선 단계(S202)에서는 건축 및 각종 생활쓰레기를 일정양으로 저장하여 두고 회전 분쇄기측으로 공급한다. 단계(S204)에서는 공급기로부터 공급된 쓰레기를 제공받아서 회전 분쇄기를 이용하여 해체·분해함은 물론 일정 크기로 분쇄한다. 단계(S206)에서는 건축물 쓰레기중 인력으로 선별될 수 있는 것은 1차 수동으로 선별하고 이와 동시에 마그네틱 콘베어를 이용하여 상기 쓰레기로부터 일반 쓰레기와 철제류를 일차 분리한다.

단계(S208)에서는 드럼 세척기를 이용하여 상기 쓰레기중에서 불연성, 오물질을 분리·분쇄함과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거한다. 여기서 드럼의 크기는 쓰레기 봉투가 분해 용이하게 할 수 있는 정도로 설계되어 2중 효과(세척,분해)를 얻을 수 있다. 또한 사용된 세척수는 별도 폐수처리 시설을 거쳐서 정수되어 다시 세척수로 사용되며, 침전물은 탈수시켜 기출원 등록된 장치(명칭:인공경량골재, 제142359호)에 주원료로 사용될 수도 있다. 단계(S210)에서는 상기 쓰레기로부터 일차 탈수공정을 하며, 단계(S212)에서는 상기 쓰레기로부터 다시 일반 쓰레기와 철제류를 분리한다. 단계(S214)에서는 상기 쓰레기중에서 쓰레기의 자체비중을 이용하여 침전되는 광물질과 부유되는 가연성 물질을 분리하는 바, 종전에는 쓰레기중에서 종이,비닐,목재,천,피브이시,스치로플,유리등의 물질은 수동으로 선별되어 왔고, 소형 물질은 수동으로도 분리하기에 매우 어려워 재활용이 저하되는 요인이 되었다. 단계(S214)에서는 비중 1.0이상의 광물질(불연성:암석류,유리,철)과 비중 1.0이하(가연성:비닐,목재,종이,피브이시,천)물질을 수력으로 분리하게 되는 데, 이 원리는 비중 1.0이상의 물질은 수중으로 침전되어 콘베어상에 안착되고, 비중 1.0이하의 물질은 물위에 떠 물의 흐름방향을 따라 소정위치로 이송됨에 따라 비중 1.0이상의 물질과 비중 1.0이하의 물질이 서로 분리 되어 연속작업이 가능하게 되는 것이다.

단계(S216)에서는 제2탈수스크린을 이용하여 함수율 10%미만의 폐지로 유지하며, 단계(S218)에서는 상기 폐지를 습식으로 분쇄한다. 단계(S220)에서는 상기 폐지로부터 재차 불순물을 제거하며, 단계(S222)에서는 상기 원심자동탈수기를 이용하여 순수한 제지원료로 제조한다.

한편, 도 3은 본 발명의 건축·생활쓰레기 재활용 방법을 보인 흐름도로서, 도 3을 참조하여 보다 상세하게 건축·생활쓰레기의 분리는 물론 재활용 방법을 설명하면, 우선 다양한 물질이 혼합된 종합쓰레기는 일정량 공급되는 공급기(피드)에 투입되고 굵고 큰 물질은 1차분쇄, 분해되는 회전분쇄기에 의해서 분쇄되고 이들은 다시 오염물질과 혼합된 불순물을 제거 분해하기 위해 특수설계 개발된 드럼세척기에 의해서 깨끗하게 세척된다. 또한 건축 폐기물은 1차 수동 선별 및 자동장치에의해 선별 재활용되며 세척된 쓰레기는 수동선별을 위해 함수율 10%미만이 되도록 고속 탈수 스크린에 의해서 탈수된다. 이때 철제류는 전자석으로 제거 선별되며, 1차 수동 선별에서 종이, 비닐, 목재, 고무, 유리, 피브이씨, 스치로폴 등이 처리된다. 여기서 수동으로 분리하기 힘든 작은 물체는 비중을 이용하여 비중 분리기로 분리된다. 만약 투입되는 쓰레기가 비중 1.0이상의 물질이면 침전되고, 비중 1.0이하의 물질이면 부유되는 바, 비중 1.0이상의 물질과 비중 1.0이하의 물질은 이렇게 100%선별되어져 비중 1.0이상의 물질은 파쇄 가공되어 골재로 활용되며, 비중 1.0이하의 물질은 탈수되고 특수설계된 습식 제지 원심분리기에서 0.05mm이하로 분쇄/교반되며 불순물 처리공정을 거쳐 완벽한 원심 탈수기에 의해 재탈수되어 순수한 제지 원료로 사용되는 것이다. 또한 상기 공정상에서 발생되는 폐수는 엄격한 소정의 폐수처리 시설을 거쳐서 정수되며 이렇게 얻어진 정수는 세척수로 재사용되며, 반면에 침전된 침전물은 탈수되어 인공 경량골재(특허등록 제142359호)의 제조에 필수적인 주원료로 사용되는 것이다.

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 건축폐기물이나 생활쓰레기등을 전자동으로 신속하게 선별할 수 있으며, 특히 비중 분리기를 이용하여 수작업으로도 분리하기 어려운 미립자를 정밀하게 선별함으로써 재활용을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 작업공정이 거의 자동으로 연속 수행되기 때문에 인건비를 절약할 수있을 뿐만 아니라 많은 양의 쓰레기를 선별 분리하여 재활용 할 수 있는 효과가 있다. 이렇게 본 발명은 각종 폐기물이 사회적인 문제점으로 도출되고 있는 시점에서 이러한 쓰레기를 분리/분쇄가공하여 원자재로 재활용하는 매우 유익한 것이다.

Claims

건축 및 각종 생활쓰레기가 일정양으로 수납되는 공급기(110)와;

상기 공급기(110)로부터 제공된 각종 쓰레기를 해체·분해함은 물론 일정 크기로 분쇄하는 회전 분쇄기(120);

상기 회전 분쇄기(120)를 통과한 각종 쓰레기로부터 철제류를 분리하는 제1마그네틱 콘베어(122);

상기 제1마그네틱 콘베어(122)를 통과한 각종 쓰레기중에서 불연성, 오물질을 분리·분쇄함과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거하는 드럼 세척기(130);

상기 드럼 세척기(130)를 통과한 세척된 쓰레기로부터 물을 탈수하는 제1탈수 스크린(140);

상기 제1탈수 스크린(140)을 통과한 쓰레기로부터 다시 철제류를 분리하는 제2마그네틱 콘베어(142);

상기 제2마그네틱 콘베어(142)를 통과한 쓰레기중에서 쓰레기의 자체비중을 이용하여 침전되는 광물질과 부유되는 가연성 물질을 분리하는 비중 분리기(150);

상기 비중 분리기(150)를 통과하여 분리된 가연성 물질을 함수율 10%미만의 폐지로 유지하는 제2탈수 스크린(160);

상기 제2탈수 스크린(160)을 통과하여 제조된 폐지를 습식으로 분쇄하는 제지원심 분쇄기(170);

상기 제지원심 분쇄기(170)를 통과하여 제조된 폐지로부터 재차 불순물을 제거하는 회전 드럼선별기(172),사이클론(174); 및

상기 사이클론(174)을 통과하여 제조된 폐지를 순수한 제지원료로 제조하는 원심 자동탈수기(180)로 이루어지는 건축·생활쓰레기 재활용 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 드럼 세척기(130)는 드럼으로 형성되며, 그 내부에는 칼날(132)이 형성되는 것을 특징으로 하는 건축·생활쓰레기 재활용 시스템.
제1항에 있어서,

상기 비중 분리기(150)는 그 내부에 물(152)이 저장됨과 동시에 콘베어(154)가 설치되어 이루어지되, 상기 비중 분리기(150)로 투입되는 물질중 물(152)보다 비중이 가벼운 것은 물(152)의 흐름을 따라 전방으로 배출되고, 물(152)보다 비중이 무거운 것은 상기 콘베어(154)상에 침전되어 상기 콘베어(154)를 따라 후방으로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 건축·생활쓰레기 재활용 시스템.
건축 및 각종 생활쓰레기를 일정양으로 저장하여 공급하는 단계(S202);

상기 쓰레기를 해체·분해함은 물론 일정 크기로 분쇄하는 단계(S204);

상기 쓰레기로부터 일반 쓰레기와 철제류를 일차 분리하는 단계(S206);

상기 쓰레기중에서 불연성, 오물질을 분리·분쇄함과 동시에 세척수를 분사하여 이물질을 제거하는 단계(S208);

상기 쓰레기로부터 일차 탈수하는 단계(S210);

상기 쓰레기로부터 다시 일반 쓰레기와 철제류를 분리하는 단계(S212);

상기 쓰레기중에서 쓰레기의 자체비중을 이용하여 침전되는 광물질과 부유되는 가연성 물질을 분리하는 단계(S214);

상기 가연성 물질을 함수율 10%미만의 폐지로 유지하는 단계(S216);

상기 폐지를 습식으로 분쇄하는 단계(S218);

상기 폐지로부터 재차 불순물을 제거하는 단계(S220); 및 상기 원심자동탈수기를 이용하여 순수한 제지원료로 제조하는 단계(S222)로 이루어지는 건축·생활쓰레기 재활용 방법.