KR100495083B1 - 폐기물 세척 및 분리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 페인트와 같은 화학적 용액을 담은 통과 같은 폐기물을 내부용액과 금속을 분리하여 분리한 금속을 재활용이 가능하도록 하는 폐기물 세척 및 분리 장치에 관한 것으로서, 폐기물을 분쇄한 후에 세척기에 삽입하여 내부용액을 세척함으로 내부용액과 금속을 분리한 후 분리한 내부용액을 별도처리하고 금속은 재활용하도록 하는 처리공정을 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐기물을 작은 크기로 파쇄하는 파쇄공정과, 파쇄한 폐기물을 이송시켜 세척기로 투입한 후 굳은 내부용액을 용해시키고 용해된 내부용액을 세척하는 세척부와, 상기 세척부에 세척용액을 분사기로 분사하는 용제보관부와, 상기 세척시 발생하는 증발하는 세척용액을 응축하고 응축용제와 세척한 용제를 용제보관부에 재투입하는 재활용부와, 세척이 완료된 금속을 건조시키는 건조부와, 건조시 발생하는 산화물질을 수집하는 수집부와 구성하여 내부용액과 금속을 분리하여 저렴한 비용으로 금속의 재활용 비율을 높이도록 하는 발명이다.
Description
본 발명은 페인트와 같은 화학적 용액을 담은 통과 같은 폐기물을 내부용액과 금속을 분리하여 분리한 금속을 재활용이 가능하도록 하는 폐기물 세척 및 분리 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 화학적 용액을 담았던 폐기물을 분쇄한 후 세척부에서 용제로 세척하여 금속과 내부용액을 분리시켜 금속은 재활용하도록 하고 내부용액은 폐기하도록 하는 폐기물 세척 및 분리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 페인트와 같은 화학용액을 담은 금속 통은 다 쓰고 버려질 때 통의 내부에 용액이 묻은 상태로 버려지고, 현재 상기와 같은 폐기물은 선박을 제조하는 조선소나 자동차를 제조하는 공장에서 도장용으로 많이 사용하고 있는 폐 페인트통이 월간 수천 톤이 발생하고 있는 실정이다.
이러한 폐기물을 재활용하기 위해서는 금속 통과 내부용액을 분리하여야 금속 통을 재활용이 가능한 바, 상기 폐기물의 내부를 일일이 세척하기에는 많은 시간과 경비가 소요되고, 내부용액을 연소시키는 방법은 내부용액이 연소할 때 금속이 산화철로 변화하고 연소할 때 많은 유해물질을 배출하게 됨으로 환경이 오염되지 않도록 오염방지방치를 설비하여야 됨으로 시설비가 많이 투자되어 재활용에서 얻어지는 비용보다 재활용을 위한 소요경비가 과다하게 지출함으로써 경제성이 없어 현재 폐기물에 대한 처리가 마땅하지 않아 불법으로 무자격자가 처리함으로써 환경오염을 발생시키고 있는 실정이다.
그리고, 상기와 같은 폐기물을 제조자가 환수하여 재활용하게 법으로 규정하고 있으나, 내부용액이 굳어지기 전에 동일한 용액을 담아야 함으로 환수 후에 종류별 선별작업과 충진작업에 상당한 기간이 소요되어 현실적으로 용액이 굳어지기 전에 동일한 용액을 담는 것이 불가능하여 환수 후 에도 상기와 같이 세척작업을 거쳐야 함으로 재활용 처리비용이 높아져 이를 제품의 판매가격에 적용하기 때문에 제품의 가격이 상승함으로써 폐기물 처리에 대하여 현실적으로 타당하지 않은 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같이 화학용액을 담았던 폐기물을 처리함에 있어 발생한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 폐기물을 분쇄한 후에 세척기에 삽입하여 내부용액을 세척함으로 내부용액과 금속을 분리한 후 분리한 내부용액을 별도처리하고 금속은 재활용하도록 하는 처리공정을 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐기물을 작은 크기로 파쇄하는 파쇄공정과, 파쇄한 폐기물을 이송시켜 세척기로 투입한 후 굳은 내부용액을 용해시키고 용해된 내부용액을 세척하는 세척부와, 상기 세척부에 세척용액을 분사기로 분사하는 용제보관부와, 상기 세척시 발생하는 증발하는 세척용액을 응축하고 응축용제와 세척한 용제를 용제보관부에 재투입하는 재활용부와, 세척이 완료된 금속을 건조시키는 건조부와, 건조시 발생하는 산화물질을 수집하는 수집부와 구성하여 내부용액과 금속을 분리하여 저렴한 비용으로 금속의 재활용 비율을 높이도록 하는 발명이다.
이하, 본 발명의 상세한 구성과 작용을 첨부한 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.
사용 후 버려지는 화학용액을 담았던 폐기물을 소정의 크기로 파쇄한 후 이송기(11)로 파쇄한 폐기물을 이송하는 파쇄부(1)와, 상기 이송기(11)를 통해서 투입된 폐기물의 내부용액을 세척기(20)를 통해서 용해 및 세척하고 세척물을 호퍼(27)에 저장하는 세척부(2)와, 상기 세척부(2)의 세척기(20)에 내부용액을 용해하기 위한 용제를 저장한 저장고(30)(31)에서 분사기(32)(33)로 용제를 분사하기 위한 용제보관부와, 상기 세척부(2)에서 내부용액을 용해시킬 때 증발하는 기체용제를 회수하고 회수한 기체용제를 냉각시켜 액화상태에서 깨끗한 상태의 용제를 보관하는 저장고(31)로 투입하는 재활용부와; 상기 세척부(2)를 통해서 내부용액을 세척한 금속을 이송기(50)로 이송시켜 금속에 묻어있는 용제를 건조하는 건조부와, 상기 건조부에서 건조 시 발생하는 용제의 산화물질을 수집하여 저장하는 수집부로 구성한 것이다.
상기 세척부(2)는 모터(M)에 의하여 저속으로 회전하는 세척기(20)를 내부에 구비하고 하부에는 세척하여 용제와 내부용액이 혼합된 세척수를 저장하는 호퍼(27)를 구비하며, 상기 세척기(20)의 중앙에는 용제보관부의 저장고(30)(31)에서 용제를 공급받는 분사기(32)(33)를 구비하고 세척기(20)의 하부에 폐기물을 세척한 후 폐기물을 배출하기 위한 실린더(28)를 구비한 것이다.
상기 세척기(20)는 모터(M)에 의하여 회전할 때 공회전이 가능하도록 지지하는 지지대에 의하여 결합하고 외주면에는 세척한 용액이 호퍼(27)에 담겨지도록 다수의 통공이 형성되었으며 폐기물이 이송기(11)에 의하여 유입하였을 때 파쇄 시 금속에서 떨어져 나온 내부용액의 잔해를 수거하는 선별부(22)와, 폐기물에 굳은 내부용액을 재활용하는 용제로서 용해하는 1차 세척실(23)과, 점액상태로 용해된 내부용액을 금속에서 깨끗하게 씻기 위하여 정결한 상태의 용제로서 세척하는 2차 세척실(24)로 구분하며, 세척한 금속을 신속히 배출하기 위한 배출부(25)로 구성한다.
상기, 세척기(20)의 선별부(22)와 배출부(25)의 내벽에는 세척물인 폐기물을 이송시키기 위한 날개(26)를 구비하되, 상기 선별부(22)에 형성한 날개(26a)는 선별부(22)에 투입하는 폐기물이 적재하는 것을 방지하고 1, 2차 세척실(23)(24)로 신속히 이송하도록 경사가 급한 날개(26a)로 형성하고, 배출부(25)에 형성한 날개(26c)는 세척이 완료된 금속을 신속히 배출하여 세척기(20) 내부에 적재하지 않도록 선별부(22)의 날개(26a)와 동일하게 급한 경사를 가지게 형성한다.
이때, 세척기(20)의 다른 실시예로서 도 3에 도시한 바와 같이 1, 2차 세척실(23)(24)의 내벽에 날개(26b)를 구비하여 폐기물이 세척기(20)의 내부 중심으로 모이면서 배출부(25)로 이송하도록 경사가 완만한 날개(26b)를 형성하면 폐기물의 이송과 폐기물이 서로 섞이는 효과를 가지는 것이다.
상기 1차 세척실(23)에 분사하는 용제는 금속에 굳어있는 내부용액을 녹이는 목적으로 비교적 더러운 용제를 분사하고, 상기 2차 세척실(24)에 분사하는 용제는 금속표면에 용해된 내부용액을 금속에서 떨어져 나가도록 하기 위한 목적으로 분사함으로 함으로 깨끗한 용제를 분사한다.
상기 용제보관부는 상기 세척기(20)의 내부에 구비한 분사기(32)(33)를 통해서 분사하는 용제를 보관하는 저장고(30)(31)로 구성하는바, 제 1 저장고(30)는 세척기(20)의 1차 세척실(23)에서 분사하는 용제를 보관하고 제 2 저장고(31)는 2차 세척실(24)에서 분사하는 용제를 보관한다.
상기 저장고(30)(31)에 보관된 용제는 펌프(P1)(P2)에 의하여 고압으로 분사기(32)(33)에 공급하고, 제 1 저장고(30)는 공급펌프(P3)에 의하여 세척부(2)의 하부에 구비된 호퍼(27)와 연결하여 상기 세척기(20)에서 내부용액을 세척하고 난 세척수를 공급받는다.
이때, 상기 호퍼(27)에 담겨진 세척수는 용제에 의하여 미처 분해하지 못한 내부용액의 슬러지가 포함됨으로 이러한 슬러지를 거르기 위하여 공급펌프(P3)와 호퍼(27)의 사이에는 여과기(34)를 설치한다.
상기 재활용부는 세척부(2)에서 폐기물을 세척할 때 세척용제가 강한 휘발성을 가짐으로 이러한 기체용제를 회수하고 제 2 저장고(31)에 회수시켜 재사용이 가능하도록 세척부(2)의 상부에 기체용제를 포집하는 후드(40)를 구비하고 후드(40)와 연결한 팬(F1)을 통해 냉각기(41)를 거쳐 기체의 용제를 액상으로 변환시켜 제 2 저장고(31)에 회수시킨다.
상기 건조부는 세척기(20)에서 세척하고 배출된 금속을 이송기(50)로 건조기(5)의 내부로 이송하여 열풍으로 금속에 묻어있는 용제를 산화시키고 상기 건조기(5)의 전, 후와 건조기(5)의 상부에 흡입기(60)를 설치하여 금속이 건조기(5)에 투입하기 전 자연 휘발하는 기체용제와 건조기(5) 내에서 열풍에 의하여 휘발하는 기체용제 및 건조기(5)를 통과한 후 잔여 기체용제를 흡입하여 팬(F2)으로 정화시설(6)에 흡착시킨다.
상기와 같이 상기와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 폐기물 세척 및 분리과정을 설명하면 다음과 같다.
사용 후 버려지는 페인트통과 같은 내부에 용액이 묻어있는 금속 폐기물을 파쇄부(1)에 삽입하여 소정의 크기로 파쇄한 후 이송기(11)로 세척기(20) 내부로 이송하고, 이때에 세척기(20)로 이송된 폐기물은 내부용액이 금속에 굳어있는 상태의 폐기물과 파쇄할 때 금속에서 떨어진 고체상태의 내부용액이 함께 투입된다.
세척기(20)에 투입된 폐기물은 세척기(20)가 모터(M)에 의하여 회전함으로 인해 선별부(22)에 형성된 날개(26a)를 통해서 1차 세척실(23)로 이송하는바, 상기 금속에서 떨어진 고체상태의 내부용액은 선별부(22)에서 1차 세척실(23)로 이송하는 과정에서 크기가 작은 내부용액은 세척부(2)의 하부에 구비된 호퍼(27)에 분리되고 비교적 크기가 큰 내부용액은 1차 세척실(23)로 이송된다.
이후, 1차 세척실(23)에서는 용제보관부로부터 내부용액을 용해하기 위해 공급된 용제가 분사기(32)를 통해서 분사하여 폐기물의 내부용액을 고체상태에서 점액질 상태로 용해하고 용해되어 금속에서 떨어진 액상의 내부용액은 통공을 통과하여 호퍼(27)에 담겨진다.
이때, 1차 세척실(23)에 분사되는 용제는 제 1 저장고(30)를 통해서 공급되는 바, 금속에 굳은 상태의 내부용액을 최소한 점액의 상태로 용해하는 목적을 가짐으로 후술하는 재활용 용재를 사용하여도 무방하다.
상기 1차 세척실(23)을 통해서 내부용액을 점액의 상태로 용해한 후 2차 세척실(24)을 금속에서 내부용액을 씻어내는 과정을 함으로 제 2 저장고(31)를 통해서 깨끗한 상태의 용제를 공급받은 분사기(33)가 1차 세척실(23)의 분사기(32)의 분사압력보다 높은 분사압력으로 용제를 분사하여 내부용액을 완전히 용해시켜 금속과 내부용액을 완전하게 분리시키고 분리된 내부용액은 1차 세척실(23)에서와 동일하게 통공을 통과하여 호퍼(27)에 담겨지는 것이다.
상기 폐기물이 선별부(22)에서 1차 세척실(23)로 이송하는 것은 선별부(22)의 내벽에 형성된 날개(26a)에 의하여 이루어지고, 1차 세척실(23)에서 2차 세척실(24)로 이송하는 것은 도 2에 도시한 바와 같이 세척기(20)의 하부에 구비된 실린더(28)가 하강하면 세척기(20)가 기울어지고 이러한 기울기에 의하여 세척기(20)가 모터(M)에 의하여 회전함으로 폐기물이 1차 세척실(23)에서 2차 세척실(24)로 이송하는 것이며 이송을 완료한 후에는 실린더(28)가 원래의 위치로 복귀하여 2차 세척실(24)에서의 세척작업이 수행하고, 2차 세척실(24)에서 배출부(25)로 이송하는 것은 상기와 동일하게 실린더(28)의 작동으로 이루어진다.
그리고, 다른 실시예에서와 같이 1, 2차 세척실(23)(24)에 완만한 경사의 날개(26b)를 형성하면 폐기물의 이송하는 기능과 함께 폐기물을 혼합하는 기능을 가짐으로 세척용제가 폐기물에 고르게 묻어지는 효과를 가져와 내부용액을 효율적으로 용해시킨다.
상기 1, 2차 세척실(23)(24)에서 용해된 내부용액 및 용제는 서로 혼합된 상태로 호퍼(27)에 담겨지고 이러한 용액은 제 1 저장고(30)로 회수하여 1차 세척실(23)에서 세척용제로 사용할 수 있는바, 이때에 완전히 용해되지 않은 점액상의 용액이나 슬러지 또는 금속조각 등과 같은 세척용제로 사용할 수 없는 이물질은 여과기(34)를 통해서 여과한다.
그리고, 상기 1, 2차 세척실(23)(24)에서 용제를 분사하여 세척할 때 용제가 강한 휘발성을 가짐으로 가스상태의 용제가 많이 발생하는 바, 이러한 가스용제가 외부로 누출하였을 때 용제가 유독 물질임으로 환경오염을 유발할 수 있음으로 이를 방지하고 가스용제는 깨끗한 상태의 용재로 환원시켜 사용이 가능함으로 세척부(2)의 상부에 구비된 후드(40)로 가스용제를 흡입하고 이를 냉각기(41)를 통해서 액상으로 변환시켜 제 2 저장고(31)에 재투입하여 사용한다.
상기와 같은 세척과정을 거친 폐기물의 금속을 세척기(20)의 배출부(25)를 통해서 배출하고 배출된 금속을 이송기(50)를 이용하여 건조기(5)를 통과시켜 용제를 증발시켜 완전 건조를 시킴으로 금속을 재활용이 가능하도록 한다.
이때, 상기 세척기(20)를 통과한 금속에는 용제가 묻어있음으로 이를 건조시키는 바, 건조기(5)에 들어가기 전에 자연적으로 휘발하는 기체용제와 건조기(5)를 통과하면서 고온에 의하여 휘발하는 기체용제 및 건조기(5)를 통과한 후에 잔여 휘발하는 기체용제를 흡입기(60)를 통해서 팬(F2)으로 흡입하여 정화시설(6)에 흡착시킨다.
따라서, 상기와 같은 공정을 통과함으로 인하여 금속에 묻어있는 내부용액은 용제로 용해시켜 세척수로 재활용하거나 폐기처분하고 금속은 다른 사업자원으로 재활용하는 것이다.
이와 같이 본 발명은 재활용할 때에 내부용액과 금속의 분리를 저렴한 비용의 할 수 있어 재활용비용을 감소시킬 수 있어 자원 재생의 효과를 가지고 재처리한 상태의 폐기물을 매립 또는 기타의 방법으로 폐기하지 않음으로 환경오염을 방지하는 것이다.
도 1은 본 발명의 전체적인 공정을 나타낸 공정도.
도 2는 본 발명에 따른 세척 후 배출상태를 나타낸 확대도.
도 3은 본 발명의 세척기에 대한 다른 실시예.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
(1) 파쇄부 (2) 세척부 (5) 건조기 (20) 세척기
(22) 선별부 (23),(24) 세척실 (25) 배출부 (26) 날개
(30),(31) 저장고 (32),(33) 분사기 (41) 냉각기
Claims (10)
- 사용 후 버려지는 화학용액을 담았던 폐기물을 소정의 크기로 파쇄한 후 이송기(11)로 파쇄한 폐기물을 이송하는 파쇄부(1)와, 상기 이송기(11)를 통해서 투입된 폐기물의 내부용액을 세척기(20)를 통해서 용해 및 세척하고 세척물을 호퍼(27)에 저장하는 세척부(2)와, 상기 세척부(2)의 세척기(20)에 내부용액을 용해하기 위한 용제를 저장한 저장고(30)(31)에서 분사기(32)(33)로 용제를 분사하기 위한 용제보관부와, 상기 세척부(2)에서 내부용액을 용해시킬 때 증발하는 기체용제를 회수하고 회수한 기체용제를 냉각시켜 액화상태에서 깨끗한 상태의 용제를 보관하는 저장고(31)로 투입하는 재활용부와; 상기 세척부(2)를 통해서 내부용액을 세척한 금속을 이송기(50)로 이송시켜 금속에 묻어있는 용제를 건조하는 건조부와, 상기 건조부에서 건조 시 발생하는 용제의 산화물질을 수집하여 저장하는 수집부로 구성한 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 세척부(2)는 모터(M)에 의하여 저속으로 회전하는 세척기(20)를 내부에 구비하고 하부에는 세척하여 용제와 내부용액이 혼합된 세척수를 저장하는 호퍼(27)를 구비하며, 상기 세척기(20)의 중앙에는 용제보관부의 저장고(30)(31)에서 용제를 공급받는 분사기(32)(33)를 구비하고 세척기(20)의 하부에 폐기물을 세척한 후 폐기물을 배출하기 위한 실린더(28)를 구비한 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 세척기(20)는 모터(M)에 의하여 회전할 때 공회전이 가능하도록 지지하는 지지대에 의하여 결합하고 외주면에는 세척한 용액이 호퍼(27)에 담겨지도록 다수의 통공이 형성되었으며 폐기물이 이송기(11)에 의하여 유입하였을 때 파쇄 시 금속에서 떨어져 나온 내부용액의 잔해를 수거하는 선별부(22)와, 폐기물에 굳은 내부용액을 재활용하는 용제로서 용해하는 1차 세척실(23)과, 점액상태로 용해된 내부용액을 금속에서 깨끗하게 씻기 위하여 정결한 상태의 용제로서 세척하는 2차 세척실(24)로 구분하며, 세척한 금속을 신속히 배출하기 위한 배출부(25)로 구성한 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
- 제 3항에 있어서,세척기(20)의 선별부(22)와 배출부(25)의 내벽에는 세척물인 폐기물을 이송시키기 위한 날개(26a)(26c)를 구비한 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
- 제 3항에 있어서,세척기(20)의 1, 2차 세척실(23)(24)의 내벽에 폐기물의 이송과 혼합을 위하여 완만한 경사의 날개(26b)를 구비한 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
- 제 4항에 있어서,선별부(22)에 형성한 날개(26a)는 선별부(22)에 투입하는 폐기물이 적재하는 것을 방지하고 1, 2차 세척실(23)(24)로 신속히 이송하도록 경사가 급한 날개(26a)로 형성한 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 용제보관부는 제 1 저장고(30)는 세척기(20)의 1차 세척실(23)에서 분사기(32)로 분사하는 용제를 보관하고 제 2 저장고(31)는 2차 세척실(24)에서 분사기(33)로 분사하는 용제를 보관하는 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
- 제 7항에 있어서,제 1 저장고(30)는 공급펌프(P3)에 의하여 세척부(2)의 하부에 구비된 호퍼(27)와 연결하고 공급펌프(P3)와 호퍼(27)의 사이에는 여과기(34)를 설치한 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 재활용부는 세척부(2)에서 폐기물을 세척할 때 발생하는 기체용제를 회수하는 후드(40)를 세척부(2)의 상부에 구비하고, 후드(40)와 연결한 팬(F1)을 통해 냉각기(41)를 거쳐 기체의 용제를 액상으로 변환시켜 제 2 저장고(31)에 회수시키는 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 건조부는 건조기(5)의 전, 후와 건조기(5)의 상부에 흡입기(60)를 설치하여 건조 시 휘발하는 기체용제를 흡입하고 팬(F2)으로 정화시설(6)에 흡착시키는 것을 특징으로 하는 폐기물 세척 및 분리 장치.
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