KR100582721B1 - 폐기물 재생연료 제조방법 및 그를 이용한 폐기물 재생연료 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐기물 재생연료 제조방법 및 그를 이용한 폐기물 재생연료에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐물질을 성상별로 분리하고 염분을 제거하며 경제적인 방법으로 처리하여 질 높은 폐기물 재생연료 제조방법 및 그를 이용한 폐기물 재생연료에 관한 것이다.
본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조방법은 회전하는 밀폐형 수평 원통체인 로타리 드럼에 폐물질을 투입하는 준비단계; 상기 로타리 드럼의 회전을 통하여 상기 투입된 폐물질을 파봉, 파쇄, 혼합 및 교반하는 물리적 조작 단계; 상기 물리적 조작 단계를 거친 폐물질의 함수율을 적정 함수율로 조절하는 수분조절 단계; 상기 수분조절 단계를 거친 폐물질에 적정한 양의 공기를 공급하는 공기공급 단계; 상기 공기공급 단계를 거친 폐물질에 종균을 공급을 투입하여 상기 폐물질을 1차 발효시켜서 악취가 순화되게 하고 수분이 증발하게 하는 종균투입발효단계; 상기 종균투입발효단계를 거친 폐물질에 의해 생성된 제1 중간물을 상기 로타리 드럼에서 배출하는 배출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 로타리 드럼에서 배출된 배출물을 트롬멜 스크린등의 입경별 선별설비를 이용하여 입경별로 선별하는 단계 및 상기 입경별로 선별된 물질들을 풍력 인력 자력등의 수단을 통해 재질별로 선별하는 단계를 더 포함하며, 상기 선별된 재질별 물질들의 투입 및 합성을 용이하게 하기 위하여 재질별 물질을 파쇄하는 단계를 더 포함하고, 상기 입경별 선별에서 분리된 유기성분 중심의 일정한 입경이하 의 물질중 염분을 함유한 유기성분을 세척함으로써 유기성분내의 염분을 제거하는 공정을 더 포함하며, 상기 유기 성분의 세척과정에서 증가된 수분을 함유한 유기성분을 일정한 수분과 온도 및 공기공급이 조절되는 발효 공정을 통해서 생물학적 방법으로 건조되게 함으로써 연료를 사용하지 않고 연료화 대상물을 건조시키는 단계를 더 포함하고, 선별, 파쇄, 세척, 생물학적 방법에 의한 건조 등의 과정을 거친 재질별 물질들을 각각의 발열량 및 염소함량등의 요인을 고려하여 적절한 구성 및 비율로 배합함으로써 계획된 품질을 구비한 폐기물 재생연료를 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
도 1: 본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조방법을 이용한 폐기물 재생연료의 제조 공정을 도시한 공정도.
본 발명은 폐기물 재생연료 제조방법 및 그를 이용한 폐기물 재생연료에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐물질을 성상별로 분리하고 염분을 제거하며 경제적인 방법으로 처리하여 질 높은 폐기물 재생연료 제조방법 및 그를 이용한 폐기물 재생연료에 관한 것이다.
한편 종래의 폐기물 재생연료 제조공정은 다음과 같은 문제점을 가지고 있었다.
첫째, 투입된 폐기물중 일부 불연성분을 제거할 수 있을 뿐, 폐기물을 성상 별로 분리하지 못함으로써, 제조된 폐기물 재생연료의 품질은 투입되는 폐기물의 조성에 의존할 수 밖에 없었다.
둘째, 종래의 폐기물 재생연료 제조공정에서는 유기성분내에 함유된 염분의 제거가 불가능하였다.
셋째, 파봉, 파쇄, 건조등의 기능이 각각 다른 공정시설에서 공정을 거치게 되어 이로 인한 비효율과 탈취의 취약점을 가지고 있었다.
넷째, 건조 및 악취 처리등을 위해 별도의 열원을 사용함으로써, 열원의 사용에 따른 경제성의 악화와 대기오염문제를 발생시켰다.
본 발명은 상기와 같은 기존의 폐기물 재생연료 제조공정의 문제점을 개선하는 기능을 발휘한다.
본 발명에서 언급되는 도시고형폐기물은 폐기물관리법 상의 생활쓰레기 뿐만아니라 사업장에서 발생되는 사업장 생활계 쓰레기와 일부 배출시설계 폐기물 등을 포함하는 것으로 본다. 즉 본 발명에서 언급되는 생활쓰레기는 음식물쓰레기, 폐플라스틱, 폐비닐, 폐철 등 통상 생활폐기물에 포함되는 유기물과 무기물을 모두 포함하는 것으로 본다.
이하에서는 음식물쓰레기 및 종이, 나무등을 유기성 폐기물로, 폐프라스틱, 폐비닐, 폐철, 폐금속 등은 무기성폐기물로 분류하기로 한다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 효율적으로 해결하기 위한 것으로, 폐물질을 단지 없애는 차원을 넘어서 열원으로서 재활용할 수 있는 폐기물 재생연료 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 폐기물 재생연료를 제조함에 있어서 보다 정밀한 처리를 통하여 폐물질을 성상별로 분리하여 보다 품질이 우수한 폐기물 재생연료 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 폐기물 재생연료를 제조함에 있어서 염분을 효과적으로 제거하여 법규정을 충족시키는 폐기물 재생연료 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 폐물질을 가공함에 있어서 수반되는 분진, 악취, 등을 최대한 억제하고자 폐물질의 파봉, 파쇄, 건조 등의 공정을 단일 시설 내에서 집약적으로 행하여 폐물질 처리 공정 자체가 반환경적 공정이 되지 않도록 하는 폐기물 재생연료 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 폐물질을 가공함에 있어서 종균을 이용하여 폐물질을 발효시키는 단계를 거침으로써 가공 공정에서의 인위적인 열원의 사용을 최대한 억제할 수 있는 폐기물 재생연료 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 폐기물을 친환경적으로 처리하고 폐기물의 재활용율을 높여서 자원의 효율적인 활용을 도모함과 아울러 최종 매립되는 폐물질의 양을 줄이는 폐기물 재생연료 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 폐기물 재생연료 제조방법을 사용함에 따라 얻어지는 중간물질들을 적절히 배합하여 질 좋은 폐기물 재생연료를 제공하는 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 폐기물 재생연료제조방법은 회전하는 밀폐형 수평 원통체인 로타리 드럼에 폐물질을 투입하는 준비단계; 상기 로타리 드럼의 회전을 통하여 상기 투입된 폐물질을 파봉, 파쇄, 혼합 및 교반하는 물리적 조작 단계; 상기 물리적 조작 단계를 거친 폐물질의 함수율을 적정 함수율로 조절하는 수분조절 단계; 상기 수분조절 단계를 거친 폐물질에 적정한 양의 공기를 공급하는 공기공급 단계; 상기 공기공급 단계를 거친 폐물질에 종균을 공급을 투입하여 상기 폐물질을 1차 발효시켜서 악취가 순화되게 하고 수분이 증발하게 하는 종균투입발효단계; 상기 종균투입발효단계를 거친 폐물질에 의해 생성된 제1 중간물을 상기 로타리 드럼에서 배출하는 배출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
참고로 본 명세서에서 사용된 제1,2,3,4,5,6,7,8,9 중간물의 설명은 아래 내용과 같다.
- 제1 중간물 : 반응기 배출단계에서 배출된 물질
- 제2 중간물 : 제1 중간물을 일정한 입경의 트롬멜 스크린을 통과시켜서 입경별로 분류하는 제1선별단계를 거쳐 생성된 일정 입경 이하의 유기성분 중심의 물질
- 제3중간물 : 제1 중간물을 일정한 입경의 트롬멜 스크린을 통과시켜서 입경별로 분류하는 제1선별단계를 거쳐 생성된 일정 입경 이상의 비유기성분 중심의 물질
- 제4 중간물 : 제3중간물을 풍력, 자력, 인력에 의해 성상별로 선별하여 무기성분 중 불가연물을 재활용을 위해 선별하고, 상기 무기성분 중 폐플라스틱, 폐고무, 및 폐섬유류 등의 재질별로 선별된 가연물
- 제5 중간물 : 제2 중간물 내에 함유된 염분을 제거하기 위하여 살수장치 및 배수장치를 이용하여 세척하고, 이 세척으로 인하여 함수율이 증가된 유기성분을 부숙단에 투입하여 발효시키기 위한 제2 발효단계의 발효열에 의해 적정 함수율로 조절된 물질
- 제6 중간물 : 제 5 중간물을 선별하여 제 2차 트롬멜 스크린을 거쳐서 상기 제1차 선별단계보다 미세한 입경으로 선별하는 제2 선별단계를 통해 예컨대 6mm 이상, 2.5mm~6mm, 그리고 2.5mm 이하의 입경을 갖는 3종의 입경의 물질로 분리된 물질
- 제7중간물 : 제5 중간물에서 불연성 물질을 제거한 물질
- 제8 중간물 : 제 6중간물중 2.5mm~6mm의 입경을 갖는 제6 중간물에 대하여 불연성 물질을 제거한 물질
- 제9 중간물 : 제6중간물중 6 mm 이상의 입경을 갖는 제6 중간물에 대하여, 불연물을 제거한 물질.
본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조방법은 상기 배출단계에서 배출된 제1 중간물을 선별하는 제1 선별단계를 더 포함하고, 상기 제1 선별단계에서는 상기 제1 중간물을 일정 입경의 트롬멜스크린을 통과시켜서, 상기 일정 입경 이하의 유기성분중심의 물질인 제2중간물과 상기 일정 입경 이상의 비유기성분 중심의 물질인 제3중간물로 분리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조방법에 있어서, 상기 제1 선별단계는 상기 일정 입경 이상의 비유기성분 중심의 물질인 제3 중간물을 풍력, 자력, 인력에 의해 성상별로 선별하여 무기성분 중 불가연물을 재활용을 위해 선별하고, 상기 무기성분 중 가연물로 구성된 제4 중간물을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 재질별로 선별된 가연물인 제4중간물들을 연료로의 성형을 위해 투입 및 합성을 용이하게 하기 위하여 재질별 물질을 하나 내지 전부를 파쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조 방법에 있어서, 상기 일정 입경은 30mm~40mm인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조방법은 상기 제1 선별단계를 거친 유기성분 중심의 제2 중간물 내에 함유된 염분을 제거하기 위하여 살수장치 및 배수장치를 이용한 세척단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조 방법은 상기 세척 단계로 인하여 함수율이 증가된 유기성분을 부숙단에 투입하여 발효시키기 위한 제2 발효단계를 더 포함하고, 상기 제2 발효단계에서는 발효열에 의해 적정 함수율로 조절된 제5 중간물이 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조방법에 있어서, 상기 적정 함수율은 55~65%인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조방법은 상기 제5 중간물을 제 2차 트롬멜 스크린을 거쳐서 상기 제1차 선별단계보다 미세한 입경으로 선별하는 제2 선별단계를 더 포함하고, 상기 제2 선별단계에서는 제5 중간물이 예컨대 6mm 이상, 2.5mm~6mm, 그리고 2.5mm 이하의 입경을 갖는 제6 중간물로 분리되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐기물 재생연료는,
(1) 청구항 제3항의 상기 제1 선별 단계에서 분리된 상기 일정 입경 이상의 비유기성분 중심의 물질인 제3중간물을 풍력, 자력, 인력에 의해 성상별로 선별하여 무기성분 중 불가연물이 재활용을 위해 선별되고, 상기 무기성분 중 가연물로 구성된된 제4 중간물인 폐플라스틱, 폐고무, 및 폐섬유류 등의 무기성분의 가연 물질 중 하나 또는 이들의 배합;
(2) 청구항 제7항에 따른 발효열에 의해 적정 함수율로 조절된 제5 중간물
(3) (2)에서 불연성 물질을 제거한 물질인 제7중간물
(4) 청구항 제 8 항에 따른 2.5mm~6mm 의 입경을 갖는 제6 중간물
(5) 제6 중간물에 대하여 불연물을 제거한 제8 중간물
(6) 청구항 제 8 항에 따른 6 mm 이상의 입경을 갖는 제6 중간물
(7) (6)에서 불연물을 제거한 제 9 중간물을 이용하여 제조되는, 폐기물 재생연료.
상기 제7 중간물내지 제9 중간물의 유기성분 물질중 하나 또는 이들의 배합에 의한 물질 및 상기 제4 중간물 중 하나 또는 이들의 배합에 의한 물질을 포함하 는 폐기물 재생연료로서, 상기 유기성분 물질과 상기 무기성분의 가연물질은 1:4 내지 1:8의 비율로 배합되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조방법의 바람직한 실시 예에 따라, 본 발명의 특징을 보다 효과적으로 이해하는데 도움을 주기 위하여 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 그러나, 여기서 사용된 도면은 본 발명의 범위를 한정함이 없이 단지 본 발명을 예시하기 위한 것임을 주지시키고 싶다.
도 1은 본 발명에 따른 폐기물 재생연료 제조방법의 공정도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐기물 재생연료의 제조방법은 먼저 로타리 드럼 공정에서 시작된다.
상기 로타리 드럼 공정은 회전하는 밀폐형 수평 원통체인 로타리 드럼(미도시)에 유기·무기 성분이 혼재된 폐물질을 투입하는 투입단계로부터 시작된다. 상기 로타리 드럼는 중공형 실린더로서, 회전에 따른 마찰 및 낙하에 의하여 그 안에 투입된 폐물질을 파봉, 파쇄, 혼합 및 교반하는 물리적 조작 단계를 달성한다. 이때에 상기 로타리 드럼는 폐물질의 성상에 따라서 그 회전 속도를 달리할 수 있다. 이러한 회전 속도는 상기 로타리 드럼를 회전 구동하는 구동 모터 등의 속도를 조절함으로써 제어 가능함은 자명한 사항이다.
상기 물리적 조작 단계에 의하여 파쇄되고 혼합, 교반된 폐물질을 1차 발효시켜서 젖은 상태의 폐물질을 건조하는 것이 필요하다. 이러한 발효를 위하여서는 종균을 투입해야 한다. 그에 따라 종균의 적절한 생육을 위하여서는 상기 로타리 드럼 내의 수분의 양을 적정한 함수율로 조절해야 한다. 한편, 본 발명에서는 특정 한 종균을 투입하는 것이 아니라, 폐기물 재생연료 제조방법의 시행 중에 배출된 유기성분을 투입하고, 최초의 종균만 축분과 요구르트 등의 종균원료를 좋은 호기성 상태에서 양성하여 조성한다. 이에 따라, 상기 적정 함수율은 대략 55~65% 정도인 것이 바람직하다. 우리나라의 음식물 쓰레기 등의 특성상 폐물질 자체가 일정 수분을 포함하고 있다. 여기서 투입된 폐물질의 함수율이 적정 함수율을 크게 초과하지 않는 경우에는 별도의 물질을 투입하지 않고 공정 내의 유기 성분을 투입할 수 있다. 이 경우가 공정 외의 새로운 물질을 투입하는 것보다는 폐물질의 감량화라는 취지에 더욱 부합한다고 할 것이다.
상기와 같이 수분이 조절된 상태에 추가로, 상기 로타리 드럼 내의 파쇄되고 교반되는 폐물질이 뒤이어 투입될 종균과 반응할 수 있도록 공기를 공급하는 것이 요구된다. 공급된 공기는 상기 로타리 드럼의 회전에 따른 교반 작용에 의하여 폐물질과 종균에 골고루 전달될 수 있다.
위와 같이 1차 발효를 위한 준비를 마친 다음에, 폐물질에 종균을 투입하고 1차 발효를 유도한다. 이러한 종균투입발효단계에 의하여 폐물질의 악취가 순화된다. 또한 발효열에 의해 폐물질은 40~50℃ 전후로 가열되고, 그에 따라 수분이 증발하므로 별도의 열원을 요하지 않고도 폐물질이 자연적으로 건조되게 된다. 이렇게 파쇄되고 건조되어 연소시킬 수 있는 제1 중간물이 생성되는 것이다. 그에 따라 로타리 드럼 공정은 상기 제1 중간물을 배출하는 배출단계를 마지막으로 완료된다. 이러한 상기 로타리 드럼 공정은 단일 공정에 폐물질의 파봉, 파쇄, 교반, 건조 등을 집적함으로써 각 단계가 별도로 진행되는 경우에 수반되는 비효율과 번잡함을 줄일 수 있게 한다.
상기 로타리 드럼 공정에 의한 제1 중간물은 그 자체로서 연소시킬 수 있는 상태이다. 그러나, 상기 제1 중간물에는 불가연성 물질도 포함되어 있고, 적정 수준 이상의 염소성분이 포함되어 있을 수 있기 때문에 아래와 같은 공정을 추가로 거치는 것도 바람직하다.
상기 로타리 드럼 공정에 의한 제1 중간물은 먼저 제1 선별단계를 거칠 수 있다. 상기 제1 선별단계는 상기 제1 중간물을 크기에 따라 선별하는 단계이다. 이 단계에서는 트롬멜 스크린과 같은 장치를 이용하는데, 예를 들어, 입경 30mm 정도의 트롬멜 스크린을 사용할 수 있다.
그에 따라 입경이 30mm 이하인 유기성분 중심의 물질은 트롬멜스크린의 하부에 집적되어 세척 및 부숙공정으로 이송되고, 입경이 30mm 물질은 트롬멜스크린의 배출구로 배출되어 재활용공정에 투입된다.
여기서 트롬멜 스크린의 입경은 30mm로 한정될 이유는 없는 것이나, 유기성분중심의 소입경물은 대체적으로 30~40mm 정도의 입경을 갖는 것이 부숙공정에 유리 유리할 수 있다
나아가, 상기 제1 선별단계는 풍력, 자력, 인력 등의 방법으로 폐물질을 성상별로 선별할 수 있는 성상별 선별단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 성상별 선별단계를 통하여 무기성분 중 불가연물은 역시 재활용을 위하여 회수되고, 가연물은 따로 회수된다. 여기서 회수된 무기성분의 가연물, 예를 들어 폐플라스틱, 폐고무, 및 폐섬유류 등은 바로 가연성 물질로 쓰일 수 있으며, 경우에 따라서는 상기 중간물들 또는 다음에 기술될 중간물들(유기성분)과 배합되어 폐기물 재생연료을 형성할 수도 있다.
이러한 성상별 선별로 인하여 폐기물 재생연료의 질을 더욱 높일 수 있다. 이는 성상별 선별이 이루어지지 않은 경우에 있어서, 폐물질의 조성이 곧 폐기물 재생연료의 품질이 되는 등식을 깰 수 있게 되는 것을 의미한다.
즉, 사용되는 폐물질의 조성에 관계없이 원하는 수준의 일정 품질을 가진 폐기물 재생연료를 얻을 수 있게 되는 것이다.
상기 제1 선별단계를 거친 30mm이하의 유기성분중심의 물질은 유기 성분내의 염분을 제거하기 위한 세척단계를 거치는 것이 바람직하다. 이러한 세척단계는 제1 선별단계를 거친 상기 30mm이하의 유기성분중심의 물질에 살수 장치와 배수 장치를 이용하여 세척을 하고 배수를 하여 이루어질 수 있다.
이를 통하여 염소(CL)의 양을 낮추어서 현행 법규상의 규정을 더욱 만족시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 제1 선별단계를 거쳐서 성상별 분리가 가능함에 따라, 염소 성분을 다량 함유한 물질에 대한 투입을 제한함으로써도 염소 성분을 낮출 수 있게되는 이점을 갖는다.
상기와 같은 세척단계는 염소의 함량을 낮춤과 동시에, 함수율이 증가되어 상기 중간물들을 연소시킬 수 없게 하는 문제점도 갖는다. 따라서, 이의 해결을 위하여 다시 제2 발효단계를 거칠 필요가 있게된다. 인공적인 열원을 이용하는 것도 가능하지만, 그보다는 종균에 의한 자연 발효를 택함으로써 보다 친환경적인 폐물 질의 처리를 도모할 수 있게 되는 것이다.
이러한 제2발효단계는 상기 세척단계를 거친 중간물을 부숙단의 형태로 조성하여 여기에 적정 수분 및 공기가 공급되도록 하여 발효시킴으로써 이루어 진다
상기 제2 발효단계 역시 상기 로타리 드럼 공정의 종균투입발효단계와 마찬가지로 함수율을 55~65%로 유지하는 것이 바람직하다. 이렇게 해서 염분이 제거되고, 다시 발효열에 의하여 건조된 중간물은 제5 중간물로 구분될 수 있으며, 이 역시 단독으로 폐기물 재생연료로서 사용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 폐기물 재생연료 제조방법을 사용하여 제조되는 폐기물 재생연료에 대하여 설명하기로 한다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 선별단계에서 제거된 무기성분의 폐플라스틱, 폐고무, 폐섬유류 등의 가연물질은 그 자체로서도 가연성 물질로 사용될 수 있다. 또한, 폐기물 재생연료의 제조 목적은 다양할 수 있으므로(예를 들어, 저가품과 고가품의 구별 등), 상기 물질들을 개별적으로 사용하는 것보다는 다양한 비율로 배합함으로써 가연성 폐기물 재생연료의 성분 구성을 인위적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 선별단계에서 제거된 폐플라스틱과 유기성분중심의 물질을 4:1 내지 8:1의 비율로 배합하여 연료화한 경우에, 일반적으로 6,000 Kcal 전후의 열량을 가지는 가연성 폐기물 재생연료가 제조되었다.
상기 내용으로 2004년도에 수원대학교에서 시행된 시험결과를 표1 과 표2 로 예시한다.
상기 ( 표1 )의 내용 중 4:1, 8:1은 무게비 이다. 상기 ( 표1 )의 내용과 같이 폐물질이 비닐인 경우 6,000 Kcal보다 큰 발열량이 생성되며, 폐물질이 고무인 경우에는 9,000 Kcal보다 더 큰 발열량이 생성된다. 따라서 질이 좋고 효율적인 가연성 폐기물 재생연료를 제조할 수 있게 된다.
상기 (표2)의 내용과 같이 재질별로 염소의 함유량이 다르므로, 재질별 투입량을 조절하여 최대의 열량과 최소의 염소량을 가지는 친환경적인 가연성 폐기물 재생연료를 제조할 수 있게 된다.
본 발명은 상술된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기본 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 각종의 형태로 변형시켜 실시할 수 있는 것이 가능함은 명백하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 폐기물 재생연료 제조방법에 따르면 폐물질을 단지 없애고자하는 차원을 넘어서 열원으로서 재활용할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 폐기물 재생연료 제조방법에 따르면 폐기물 재생연료를 제조함에 있어서 보다 정밀한 처리를 통하여 폐물질을 성상별로 분리하여 보다 품질이 우수한 폐기물 재생연료를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 폐기물 재생연료 제조방법에 따르면 폐기물 재생연료를 제조함에 있어서 염분을 효과적으로 제거하여 법규정을 충족시키는 가연성 폐기물 재생연료를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 폐기물 재생연료 제조방법에 따르면 폐물질을 가공함에 있어서 수반되는 분진, 악취 등을 최대한 억제하고자 폐물질의 파봉, 파쇄, 건조 등의 공정을 단일 시설 내에서 집약적으로 행하여 폐물질 처리 공정 자체가 반환경적 공정이 되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 폐기물 재생연료 제조방법에 따르면 폐물질을 가공함에 있어서 종균을 이용하여 폐물질을 발효시키는 단계를 거침으로써 가공 공정에서의 인위적인 열원의 사용을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 폐기물 재생연료 제조방법에 따르면 폐기물을 친환경적으로 처리하고 폐기물의 재활용율을 높여서 자원의 효율적인 활용을 도모함과 아울러 최종 매립되는 폐물질의 양을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 폐기물 재생연료 제조방법에 따르면 폐기물 재생연료 제조 방법을 사용함에 따라 얻어지는 중간물질들을 적절히 배합하여 질 좋은 가연성 물질을 제공할 수 있는 효과가 있다.
Claims (11)
- 회전하는 밀폐형 수평 원통체인 로타리 드럼에 폐물질을 투입하는 준비단계;상기 로타리 드럼의 회전을 통하여 상기 투입된 폐물질을 파봉, 파쇄, 혼합 및 교반하는 물리적 조작 단계;상기 물리적 조작 단계를 거친 폐물질의 함수율을 적정 함수율로 조절하는 수분조절 단계;상기 수분조절 단계를 거친 폐물질에 적정한 양의 공기를 공급하는 공기공급 단계;상기 공기공급 단계를 거친 폐물질에 종균을 공급을 투입하여 상기 폐물질을 1차 발효시켜서 악취가 순화되게 하고 수분이 증발하게 하는 종균투입발효단계;상기 종균투입발효단계를 거친 폐물질에 의해 생성된 제1 중간물을 상기 로타리 드럼에서 배출하는 배출단계를 포함하여 이루어지는, 폐기물 재생연료 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 배출단계에서 배출된 제1 중간물을 선별하는 제1 선별단계를 더 포함하고, 상기 제1 선별단계에서는 상기 제1 중간물을 일정 입경의 트롬멜스크린을 통과시켜서 상기 일정 입경 이하의 유기성분중심의 물질인 제2 중간물과 상기 일정 입경이상의 비유기성분 중심인 제3중간물로 분리하는, 폐기물 재 생연료 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제1 선별단계는 상기 일정 입경이상의 비유기성분 중심의 물질인 제3 중간물을 풍력, 자력, 인력에 의해 성상별로 선별하여 무기성분 중 불가연물이 재활용을 위해 선별되고, 상기 무기성분 중 가연물로 구성된 제4 중간물을 생성하는 단계를 더 포함하는, 폐기물 재생연료 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제4 중간물을 연료로 제조함에 있어 투입 및 성형이 용이하도록 하기 위해 상기 제4 중간물중의 하나 내지 전부를 파쇄하여 제조하는 단계를 더 포함하는, 폐기물 재생연료 제조방법.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 일정 입경은 30mm~40mm인 것을 특징으로 하는, 폐기물 재생연료 제조방법.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제1 선별단계를 거친 폐물질의 유기성분 내에 함유된 염분을 제거하기 위하여 살수장치 및 배수장치를 이용한 세척단계 를 더 포함하는, 폐기물 재생연료 제조방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 세척 단계로 인하여 함수율이 증가된 유기성분을 부숙단에 투입하여 발효시키기 위한 제2 발효단계를 더 포함하고, 상기 제2 발효단계에서는 발효열에 의해 적정 함수율로 조절된 제5 중간물이 생성되는, 폐기물 재생연료 제조방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제5 중간물을 트롬멜 스크린을 스크린을 거쳐서 상기 제1차 선별단계보다 미세한 입경으로 선별하는 제2 선별단계를 더 포함하고, 상기 제2 선별단계에서는 상기 제5 중간물이 6mm 이상, 2.5mm~6mm, 그리고 2.5mm 이하의 입경을 갖는 제6 중간물로 분리되는, 폐기물 재생연료 제조방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제5 중간물에서 불연물을 제거한 가연성 물질인 제7중간물을 제조하는 폐기물 재생연료 제조방법.
- 폐물질을 처리하여 생산되는 가연성 폐기물 재생연료에 있어서,(1) 제3항의 상기 제1 선별 단계에서 분리된 상기 일정 입경 이상의 비유기성분 중심의 물질인 제3중간물을 풍력, 자력, 인력에 의해 성상별로 선별하여 무기성분 중 불가연물이 재활용을 위해 선별되고, 상기 무기성분 중 가연물로 구성된된 제4 중간물인 폐플라스틱, 폐고무, 및 폐섬유류 등의 무기성분의 가연 물질 중 하나 또는 이들의 배합;(2) 제7항에 따른 발효열에 의해 적정 함수율로 조절된 제5 중간물(3) (2)에서 불연성 물질을 제거한 물질인 제7중간물(4) 제 8 항에 따른 2.5mm~6mm 의 입경을 갖는 제6 중간물(5) 제6 중간물에 대하여 불연물을 제거한 제8 중간물(6) 제 8 항에 따른 6 mm 이상의 입경을 갖는 제6 중간물(7) (6)에서 불연물을 제거한 제 9 중간물을 이용하여 제조되는, 폐물질을 이용하여 제조되는, 폐기물 재생연료.
- 제 10 항에 있어서, 상기 제7 중간물내지 제9 중간물의 유기성분 물질중 하나 또는 이들의 배합에 의한 물질 및 상기 제4 중간물 중 하나 또는 이들의 배합에 의한 물질을 포함하는 폐기물 재생연료로서,상기 유기성분 물질과 상기 무기성분의 가연물질은 1:4 내지 1:8의 비율로 배합되는 것을 특징으로 하는, 폐기물 재생연료.
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