KR100543780B1 - 폐기물또는잔류폐기물처리방법및장치 - Google Patents

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Abstract

폐기물 또는 잔류 폐기물(1) 처리 방법을 향상시키기 위하여 폐기물 또는 잔류 폐기물(1)은 바람직하게는 공기입 처리(pneumatic processing)테이블(8)에 의하여 비경(比輕)물질(specifically light material)의 파편(16)과 비중(比重)물질(specifically heavy material)의 파편(18)으로 분류된다.

Description

폐기물 또는 잔류 폐기물 방법 및 장치
본 발명은 폐기물 또는 잔류(residual) 폐기물 처리 방법 및 상기 방법을 실행하는 장치에 관한 것이다.
폐기물 또는 잔류 폐기물의 정상 혼합물 밀도 분포 고려시, 2∼3 g/㎤ 밀도의 석재/세라믹 파편과, 약 2.6 g/㎤ 밀도의 유리 파편과, 약 2∼3 g/㎤ 밀도의 금속 파편들은 약 0.9∼1.4 g/㎤ 밀도의 플라스틱 같은 다른 종류의 파편보다 훨씬 높은 밀도를 가진다. 여기에서 잔류 폐기물이란 폐기물 또는 폐기물 혼합물을 생물적 또는 기계적 또는 기계-생물적 처리를 하였을 때 생성된 혼합물로서 이해된다.
본 발명의 목적은 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리를 위한 향상된 방법을 제시하는 것이다.
본 목적은 본 발명에 따라 폐기물 또는 잔류 폐기물이 비경(比輕)물질(specifically light material)의 파편과 비중(比重)물질(specifically heavy material)의 파편으로 분류되는 것으로써 해결된다. 즉, 밀도에 따른 분류가 실행된다. 특히 불순하고 불활성인 물질의 대다수를 형성하는 것은 석재/세라믹, 유리, 금속 파편들이며, 이들 파편은 상대적으로 밀집한 밀도 범위(약 2∼3 g/㎤) 내에 있으므로, 본 발명에 따라 밀도에 따른 분류를 함으로써 불순한 불활성 물질을 분리하는 것이 제안된다. 또 다른 유리한 실시예가 종속 청구항에 설명되었다.
바람직하게는 분류 즉, 밀도에 따른 분류는 공기입 처리(pneumatic processing)테이블에 의하여 실행된다. 공기입 처리테이블은 통합 에어 노즐을 가지는 경사진 데크(deck)를 구비한다. 공기가 에어 노즐을 통하여 아래로부터 유동하는 동안, 데크는 타원형 진동 운동을 하도록 설정된다. 피분류 물질은 데크 중앙으로 적재된다. 비경물질은 관통하여 유동하는 공기에 의하여 약간 상승되어 데크의 경사를 따라 흘러내려가 데크를 이탈한다. 비중물질은 공기 흐름에 의하여 상승될 수 없다. 이 비중물질은 데크의 진동 움직임에 의하여 취해져서 상단부로 이송되어 거기에서 낙하된다. 즉, 데크는 비중물질이 상부로 이송되도록 하는 방식으로 진동 작동을 한다.
다른 유리한 실시예는 폐기물 또는 잔류 폐기물이 분류 즉, 밀도에 따른 분류 이전에 선분류(pre-categorization)된다는 특징을 갖는다. 이 선분류는 바람직하게는 체로써 거름(sieving)에 의하여 실행된다. 폐기물 또는 잔류 폐기물은 둘 또는 그 이상의 파편으로 분리된다. 한 파편, 바람직하게는 걸러진 물질은 분류 또는 밀도에 의한 분류로 공급되거나 또는 공기입 처리테이블로 공급된다.
선분류되거나 바람직하게는 체 오버플로(sieve overflow)에 의해 걸러진, 한 파편으로부터 굴러내려오는 광물부를 분리하는 것은 잇점이 있다. 이것은 바람직하게는 경사진 벨트 분리기(inclined belt separator)에 의하여 행해진다.
다른 유리한 실시예는 분류 또는 밀도에 따른 분류 이전에 또는 선분류 이전에, 폐기물이 바람직하게는 강제 통풍되는 밀폐 용기에서 생물적으로 또는 기계적으로 또는 기계-생물적으로 처리되어 안정화된다는 특징을 갖는다.
비중물질의 파편이 파쇄된다면 유리하다. 바람직하게는 선택적 파쇄가 실행된다. 파쇄 또는 선택적 파쇄는 배플(baffle) 및/또는 충격 및/또는 롤 파쇄 장치 및/또는 충격 파쇄기 및/또는 롤러 파쇄기를 사용하여 실행될 수 있다. 비중물질의 파편은 근본적으로 석재, 세라믹, 유리를 포함한다. 금속이 미리 분리되지 않았다면, 이것 또한 존재한다. 부가적으로, 간단히 중(重)물질이라고도 알려져 있는 비중물질은 또한 소량의 목재 및 하드 플라스틱(hard plastic)을 포함할 수 있다. 이 소량의 목재 및 하드 플라스틱은 중물질이 연소 손실(ignition loss)에 관한 공공 폐기물의 이용, 처리 및 기타 처분에 관한 독일 기술 규제(TASi)의 요구 조건을 충족시킬 수 없게 한다. 이 문제는 중물질의 선택적 파쇄에 의하여 해결된다. 고전적 처리에서, 압력, 충격 또는 전단 작용(sheering)에 의한 파쇄 사이에는 구분이 되어 있다. 각각의 처리 형태는 서로 다른 물질의 파쇄용으로 미리 결정되어 있다. 충격 파쇄기 또는 롤러 파쇄기, 즉 충격 또는 압력에 의하여 여기서 실행되는 파쇄는 부숴지는 성질(brittle break capacity)을 가지는 물질을 용이하게 파쇄할 수 있는 특징이 있다. 섬유 구조를 가지며 연성이 있는(ductile) 또는 탄성적인 물질은 파쇄되기가 곤란하거나, 전혀 파쇄되지 않는다. 본 효과는 선택적 파쇄에서 활용된다. 중물질의 부숴지기 쉬운 요소, 즉 석재, 유리, 세라믹은 요구되는 스크린 크기로 파쇄된다. 목재(섬유성) 또는 플라스틱(탄성)같은 관입(intrusive) 물질은 파쇄되지 않는다. 파쇄후, 석재, 유리, 세라믹은 체 분류(sieve categorization)의 수단으로 유기(organic) 관입 물질로부터 분리될 수 있다.
따라서, 다른 유리한 실시예에서 파쇄된 또는 선택적으로 파쇄된 파편이 두 파편으로 분리, 바람직하게는 걸러진다는 점이 특징적이다. 체보다 큰(super-sieve) 파편(즉, 체를 오버플로한 파편)은 탄성있는 부분(목재 및 프라스틱)을 포함한다. 이것은 소각용으로 취해질 수 있다. 체보다 작은 파편(sub-sieve)은 광물 부분을 포함한다.
체보다 작은 파편은 바람직하게는 세척된다. 여기서 점착력으로 인하여 파쇄 된 중물질상에 계속 존재하는 유기적인 면(面) 오염은 세척시 세척된다. 체보다 작은 파편의 광물부분에 소르빈산염으로 계속 부착되어 있을 수 있는 유기물은 세척 유닛을 경유하여 세척된다.
세척된 물질은 바람직하게는 건조된다. 이것은 건조후 소각 파편에 합쳐질 수 있다.
본 발명에 따른 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리용 장치는 폐기물 또는 잔류 폐기물 분류용 공기입 처리테이블에 의해 분류되는 것을 특징으로 한다.
본 장치의 바람직한 실시예는 종속 청구항에 설명되었다.
바람직하게는 체는 폐기물 또는 잔류 폐기물의 선분류에 사용된다.
다른 유리한 실시예는 경사진 벨트 분리기가 체를 오버플로한 파편으로부터 굴러내려오는 광물부분을 분리하는 것을 특징으로 한다.
폐기물의 기계적 및/또는 생물적 안정화용으로 강제 통풍되는 밀폐된 용기를 제공하는 것이 유리하다.
다른 유리한 실시예는 비중물질의 파편의 파쇄용, 바람직하게는 선택적 파쇄용으로 배플(baffle) 및/또는 충격 및/또는 롤러 파쇄 장치 및/또는 충격 파쇄기 및/또는 롤러 파쇄기에 의해 파쇄되는 것을 특징으로 한다.
파쇄 또는 선택적으로 파쇄된 파편을 두 개의 파편으로 분리하는 체를 제공하는 것에 잇점이 있다.
다른 유리한 실시예에서 세척 유닛이 체보다 작은 파편을 세척하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 건조기가 세척된 재료의 건조를 위하여 구비되어 있다.
본 발명의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1은, 방법 플로챠트도이고
도2는, 공기입 처리테이블의 개략도이다.
잔류 폐기물(1)은 재단기(shredder)(2)에서 150mm 이하의 스크린 크기로 파쇄된다. 이후 이 잔류 폐기물(3)은 밀폐 용기(4)로 공급된다. 밀폐 용기(4)는 문(5)에 의하여 밀폐될 수 있다. 밀폐 용기(4)에서 잔류 폐기물은 강제 통풍 하에서 생물적으로 안정화된다.
이러한 방법으로 생성된 건조 안정화 산물(6)은 체(7)로 인도된다. 체보다 작은 파편은 공기입 처리테이블(8)로 들어가며, 체를 오버플로한 파편은 경사진 벨트 분리기(9)로 들어간다.
도2에 공기입 처리테이블(8)의 개략도가 도시되어 있다. 공기입 처리테이블(8)은 화살표(11) 방향으로 공기가 관통하여 유동하는 통합된 에어 노즐을 가진 기울어진 데크(10)를 구비한다. 상기 통합된 에어 노즐을 관통하여 공기가 유동하는 동안, 데크(10)는 타원형 진동 운동을 하도록 설정된다. 상기 파편은 화살표(12)로 표시된 데크의 중앙부로 적재된다. 비경(比輕)물질(경물질)(13)은 공기 흐름(11)에 의하여 약간 상승되며 데크의 경사면에 따라서 화살표(14) 방향으로 흘러 내려서 데크를 이탈한다. 비중(比重)물질(중물질)(26)은 공기 유동(11)에 의하여 상승될 수 없다. 이것은 데크(10)의 진동 운동에 의하여 취해져서 상단부로 운반되어 화살표(15) 방향으로 낙하한다.
공기 유동은 공기입 처리테이블 뒤에서 즉, 공기입 처리테이블을 관통하여 유동한 후, 미도시된 사이클론 분리기에 의하여 공기에 실려오는 물질들이 제거된다.
공기입 처리테이블(8) 이전에 실행되는 체(7)에 의한 선분류로 인하여, 최대 3 : 1의 스크린 스펙트럼이 달성된다. 종래의 공기입 처리테이블은 사실상 최대 스크린 스펙트럼으로 3 : 1까지 가질 수 있다.
공기입 처리테이블(8) 이후, 광물 파편으로부터 빠져나온 물질은 시작 물질에 비해 현저히 향상된 소각 특성을 가지는 경물질로서 존재한다. 본 경물질은 가연 파편(16)으로서 소각부(17)로 들어간다.
물질은 근본적으로 석재, 세라믹, 유리, 또한 아마도 금속을 구비하는 중물질로서 존재하며, 소량의 목재 및 하드 플라스틱 또한 존재한다. 이 (오염된) 중물질(18)은 선택적 파쇄(19)로 인도된다.
도1에 도시된 바와 같이, 체(7)로부터 나오는 체를 오버플로한 파편(7a)은 경사진 벨트분리기(9)로 인도되며, 상기 분리기의 경사진 벨트 아래쪽으로 굴러내려오는 광물부분은 9b로 표시된 파편으로 분리된다. 경사진 벨트분리기(9)의 경사진 벨트 아래쪽으로 구르지 않는 파편(9a)은 소각 파편(20)으로 인도된다. 이후 소각 파편(20)은 소각부(17)로 들어간다. 상기 체(7)로부터 언더플로우한 파편(7b)은 공기입 처리테이블(8)로 공급된다. 상기 공기입 처리테이블에서 분류된 가벼운 파편(8a)은 가연 파편부(16)를 경유하여 상기 소각부(17)로 공급된다. 상기 경사진 벨트분리기의 굴러내려온 파편(9b)은 공기입 처리테이블(8)로부터 나온 무거운 파편(8b)과 함께 중물질(18)로 인도된다.
선택적으로 작동하는 파쇄 장치(19)에 의하여 파쇄된 물질은 체(21)에서 두 파편으로 분리된다. 스크린보다 큰 파편(22)은 근본적으로 목재 및 플라스틱을 포함한다. 이 스크린보다 큰 파편(22)은 소각 파편으로서 소각부(17)로 인도된다. 소르빈산염으로서 여전히 부착된 유기물을 가지는 모든 광물부분-(오염된) 석재 및 유리-을 포함하는 체보다 작은 파편(23)은, 물 노즐을 가지는 나선형 컨베이어를 구비하며 소르빈산염으로서 부착된 유기물이 세척되는 세척 유닛(24)으로 인도된다. 세척된 유기물은 건조후 소각 파편으로 인도된다. 나머지 광물부분(25)은 (청결한) 석재 및 유리를 포함한다.
본 발명에 따른 방법 및 장치에 의하여 97％ 이상의 광물 순도를 가지는 광물 잔류 폐기물 요소가 분리될 수 있다. 처음에 건조 안정화 산물이 기계-생물적 안정화에 의하여 잔류 폐기물에서 생성된다. 이것은 공기입 처리테이블 위로 인도되는 한 파편과, 굴러내려오는 광물부분을 분리하기 위한 경사진 벨트 분리기를 거쳐 소각 파편으로 인도되는 다른 한 파편의 최소한 두 파편으로 체에 의하여 분리된다. 공기입 처리테이블 위로 인도되는 파편은 소각 파편으로 인도되는 제1 파편과, 오염된 중물질로서 선택적 작동 파쇄로 인도되는 제2 파편의 두 파편으로 분리된다. 이 파편은 선택적 파쇄후 모든 탄성부분을 포함하는 스크린보다 큰 파편과, 세척 유닛에서 세척되며 건조후 소각 파편으로 인도되는, 소르빈산염으로서 부착된 유기물을 가진 모든 광물부분을 포함하는 체보다 작은 파편의 두 파편으로 분리된다. 본 발명은 선택적 파쇄 이후 기계-생물적으로 처리된 잔존 폐기물에서 불활성 물질을 분리하는 방법 및 장치를 제공한다. 물 노즐을 가지는 나선형 컨베이어에서 파쇄된 중물질상에 고착되어 여전히 존재하는 유기면(organic surface) 오염은 세척시 세척된다.
도1은 방법 플로 차트,
도2는 공기입 처리테이블의 개략도이다.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
2…재단기 4…밀폐 용기
7…체(sieve) 8…공기입 처리테이블
9…벨트 분리기 10…데크
16…가연 파편 17…소각부
19…선택적 파쇄 20…소각 파편
22…스크린보다 큰 파편 24…세척 유닛

Claims (17)

  1. 폐기물 또는 잔류 폐기물(1) 처리 방법에 있어서,
    밀폐된 용기(4) 내에서 강제통풍되어 폐기물 또는 잔류폐기물(1)이 생물적으로 또는 기계적으로 또는 기계-생물적으로 처리되어 안정화(stabilization)된 후,
    상기 폐기물 또는 잔류 폐기물(1)이 비경(比輕)물질(specifically light material)의 파편(16)과 비중(比重)물질(specifically heavy material)의 파편(18)으로 분류(8)되는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 분류 또는 밀도에 따른 분류가 공기입 처리(pneumatic processing)테이블(8)에 의하여 실행되는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 폐기물 또는 잔류 폐기물(1)이 안정화된 이후 분류 또는 밀도에 따른 분류(8) 이전에 체를 이용하여 걸러지는 선분류(pre-categorization)과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 체를 오버플로(sieve overflow)한 파편으로부터, 굴러내려오는 광물부가 바람직하게는 경사진 벨트 분리기(inclined belt separator)(9)에 의하여 분리되는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 비중물질의 파편(18)은 배플(baffle) 파쇄장치, 충격 파쇄장치 및 롤러 파쇄장치 중 하나 이상에 의하여 선택적으로 파쇄(19)되는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 선택적으로 파쇄된 파편은 체(21)를 이용하여 걸러짐으로써 두 파편(22,23)으로 분리되는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 체보다 작은 파편(sub-sieve)(23)이 세척(24)되는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 세척된 물질이 건조되는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
  9. 폐기물 또는 잔류 폐기물(1)의 처리용 장치에 있어서,
    폐기물 또는 잔류 폐기물의 기계적 또는 생물적 또는 기계-생물적 안정화용으로 강제 통풍되는 밀폐된 용기(4)와,
    폐기물 또는 잔류 폐기물(1)의 분류용으로 공기입 처리테이브(8)을 구비하는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물의 처리용 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 폐기물 또는 잔류 폐기물의 선분류용으로 체(sieve)(7)를 구비하는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물의 처리용 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 체를 오버플로한 파편(sieve overflow)으로부터 굴러내려오는 광물부분의 분리용으로 경사진 벨트 분리기(9)를 구비하는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물의 처리용 장치.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 비중물질의 파편(18)의 선택적 파쇄용으로 배플(baffle) 파쇄장치, 충격 파쇄장치 및 롤러 파쇄장치 중 하나 이상을 구비한 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물의 처리용 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 선택적으로 파쇄된 파편을 두 파편(22,23)으로 분리하기 위해 체(21)를 구비하는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물의 처리용 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 체보다 작은 파편(sub-sieve)(23)의 세척용으로 세척 유닛(24)을 구비하는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물의 처리용 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 세척된 물질을 건조시키기 위해 건조기를 구비하는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물의 처리용 장치.
  16. 제 3 항에 있어서, 비중물질의 파편(18)은 배플(baffle) 파쇄장치, 충격 파쇄장치 및 롤러 파쇄장치 중 하나 이상에 의하여 선택적으로 파쇄(19)되는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
  17. 제 4 항에 있어서, 비중물질의 파편(18)은 배플(baffle) 파쇄장치, 충격 파쇄장치 및 롤러 파쇄장치 중 하나 이상에 의하여 선택적으로 파쇄(19)되는 것을 특징으로 하는 폐기물 또는 잔류 폐기물 처리 방법.
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