KR100633765B1 - 건설폐기물의 재생선별방법 - Google Patents

건설폐기물의 재생선별방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건설폐기물의 재생선별방법에 관한 것으로, 재생골재의 활용에 방해가 되는 폐비닐이나 폐목재 등의 이물질을 확실히 제거함과 동시에 슬러지가 포함된 잔토를 건설폐기물로부터 보다 확실히 분리하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 건설폐기물과 건설폐석을 분쇄 및 세척 분리하여 재생모래를 선별하는 건설폐기물의 재생 선별방법은 건설폐기물 파쇄 분리단계(S01), 골재 세척단계(S02), 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03), 모래혼합물 및 폐석 이동단계(S04), 모래 세척단계(S05), 제1,2사이클론으로의 이동단계(S06), 2단 사이클론 분리단계(S07), 제2 재생모래 선별단계(S08) 및 물이 포함된 잔토 처리단계(S09)로 이루어진다.

Description

건설폐기물의 재생선별방법{SEPARATING METHOD FOR REMAKING BUILDING WASTE}
도 1은 종래의 건설폐기물의 재생선별방법의 공정도.
도 2는 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 건설폐기물 파쇄 분리단계(S01) 및 골재 세척단계(S02)의 공정도.
도 3은 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03)의 공정도.
도 4는 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 모래혼합물 및 폐석 이동단계(S04)의 공정도.
도 5는 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 모래 세척단계(S05), 제1,2사이클론으로의 이동단계(S06), 2단 사이클론 분리단계(S07), 제2 재생모래 선별단계(S08)의 일부 및 물이 포함된 잔토 처리단계(S09)의 공정도.
도 6은 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 제2 재생모래 선별단계(S08)의 일부 공정도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
112. 골재스크린 113. 모래스크린
124. 골재세척장치 131. 탈수스크린
134. 콘크러셔 137. 투웨이슈트
250. 모래세척장치 271,272. 제1,2사이클론
281. 샌드유닛 291. 침전조
본 발명은 건설폐기물을 처리하여 재생모래를 생산하는 건설폐기물의 재생선별방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐콘크리트, 폐아스팔트콘크리트, 폐모르타르 등과 같은 건설폐기물과 건설현장의 지반에서 배출되는 건설폐석을 일정크기 이하로 파쇄 하고 여러 단계의 선별 및 세척과정을 거쳐 폐비닐이나 폐목재와 같은 이물질을 분리하고 일정크기의 재생모래를 선별하며 슬러지를 포함하는 잔토는 폐기시키는 건설폐기물의 재생선별방법에 관한 것이다.
도시화 및 산업화의 진행과정에서 생겨난 각종 콘크리트 구조물, 예컨대 교량이나 아파트 등의 각종 건축물들은 세월이 지남에 따른 노후화와 기능저하로 인해 해체 내지는 대대적인 보수가 불가피한 바, 보수 또는 해체 과정에서 많은 건설폐기물을 발생시키고 있다. 더욱이, 근래 들어 대도시를 중심으로 주거환경 개선을 위한 재건축과 재개발이 활발히 추진되면서 건설폐기물의 발생량은 더욱 증가하고 있다.
이러한 건설폐기물은 대부분 매립 처리되고 있었는데, 건설폐기물에는 토사, 콘크리트, 금속, 유리 및 각종 쓰레기가 포함되어 있어 그대로 매립될 경우 토양과 지하수의 오염 등 심각한 환경오염 문제를 유발할 뿐 아니라 매립지 확보에도 큰 어려움이 따른다. 특히, 유한자원인 골재는 신규건설의 증가로 수요가 급증하고 있는데 반해, 일방적으로 소모되는 결과가 되어 골재부족으로 이어질 수 있음은 물론 골재채취를 위한 채석/채굴에 의한 환경파괴를 더욱 부추기는 원인이 되었다.
이에 따라 자연환경 보호와 더불어 부족자원의 효율적인 재이용이라는 측면에서 건설폐기물을 처리하기 위한 방안이 적극적으로 강구되어 근래에는 건설폐기물 대부분을 재활용하는 추세에 있다.
도1에 이를 위한 건설폐기물 재생처리 시스템의 일반적인 공정을 개략적으로 나타내었다. 먼저 건설폐기물을 호퍼에 투입(S1)한 후, 컨베이어에 의해 스캘핑스크린(scalping screen)으로 이송시켜 토분을 제거한다(S2). 토분이 제거된 건설폐기물을 조크러셔(jaw crusher)에 의해 적정크기로 1차 파쇄(S3)한 후, 진동피더 (vibration feeder)로 이송시키면서 전자석분리기에 의해 철근을 제거한다(S4). 이어서, 진동스크린에 의해 소정입경(약 25㎜이하)의 골재만을 선별(S5)하고 나서, 폐골재 덩어리에 혼재되어 있는 각종 쓰레기를 송풍기에 의한 비중분리방식으로 1차 분리한다(S6).
다음 1차 파쇄된 골재 덩어리를 수조에 넣어 그에 묻어 있거나 혼입되어 있는 시멘트분과 이물질을 세척(S7)하고, 진동스크린 등에 의해 탈수(S8)시킨 뒤, 콘크러셔(cone crusher)에 의해 보다 작은 크기로 2차 파쇄한다(S9). 이어서, 전자석 분리기에 의해 2차 파쇄된 골재로부터 철근을 제거(S10)한 후, 다시 소정입경 이하의 골재만을 선별한다(S11). 그리고 2차 파쇄된 골재에 혼재되어 있는 쓰레기를 송풍기에 의해 2차로 분리(S12)하고 나서, 골재 덩어리를 콘크러셔에 의해 더욱 작은 크기로 3차 파쇄하여 소요입경 이하의 골재로 재생하게 된다.
그러나 상기와 같은 방법은 시멘트분과 이물질을 재생골재로부터 세척한 후 분리시키는 데 있어 재활용가능한 골재와 이물질 등을 제대로 분리하지 못하는 단점이 있었다.
종래의 선별방법은 탈수스크린을 이용해 이물질(경량폐기물)과 경량모래를 선별함에 따라 비중이 1 이하인 경량모래와 비중이 1 이하인 이물질의 경우 탈수스크린의 진동에 의해 확실히 분리 배출되지 못 하는 문제점이 있었다.
따라서 종래의 선별방법은 건설폐기물에서 재생골재를 세척 선별하는 데 있어서 이물질과 잔토 등이 일부 포함되는 등 재생골재를 재활용하는 데 한계가 있었으며, 재생골재의 재활용도를 감소시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로, 재생골재의 활용에 방해가 되는 폐비닐이나 폐목재 등의 이물질을 확실히 분리 제거함과 동시에 슬러지가 포함된 잔토를 건설폐기물로부터 보다 확실히 분리하여 건설폐기물 등으로부터 재생골재를 선별할 수 있는 건설폐기물의 재생선별방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법은, 건설폐기물과 건설폐석을 분쇄 및 세척 분리하여 재생모래를 선별하는 건설폐기물의 재생 선별방법에 있어서, 건설폐기물이 호퍼(111)를 통해 골재스크린(112)으로 이동되어 굵은 골재(341)와 잔골재(342)로 분리되며, 굵은 골재는 죠크러셔(115)로 이동되어 파쇄과정을 거쳐 골재혼합물이 되고 잔골재는 디스크스크린(113)으로 이동되어 골재혼합물과 모래혼합물(321)로 분리되며, 분리된 골재혼합물은 송풍기(114)에 의해 이물질(311)이 분리되면서 파쇄과정을 거친 골재혼합물과 함께 다른 모래스크린(121)으로 이동되는 건설폐기물 파쇄 분리단계(S01);와 모래스크린(121)에 의해 골재혼합물에서 모래혼합물(322)이 재차 분리되고 모래혼합물과 분리 이동되는 골재혼합물에서 송풍기(122)에 의해 이물질이 재차 분리되며, 잔여 골재혼합물은 골재세척장치(124)로 이동되어 골재와 이물질(313)로 분리되되 골재(343)는 컨베이어벨트(124c)를 따라 세척되면서 탈수스크린(131)으로 이동되고 물을 포함한 이물질은 다른 탈수스크린(125)으로 이동되었다가 탈수된 물은 폐수처리장(126)으로 이동되고 이물질(313)은 별도 분리되는 골재 세척단계(S02);와 탈수스크린(131)에 의해 골재 중 재생모래가 분리되어 또 다른 탈수스크린(132)을 거쳐, 탈수된 물은 폐수처리장(133)으로 이동되고 최종적인 재생모래(331)는 별도 분리되며, 잔여 골재는 콘크러셔(134)에 의해 파쇄과정을 거쳐 모래혼합물이 된 후 모래스크린(135)으로 이동되어 일정크기 이상의 모래혼합물은 로터밀(243)에 의해 파쇄되고, 모래혼합물의 일부(323)는 모래세척장치(250)로 이동되며 일정크기의 모래혼합물의 일부(324)는 별도 분리되고, 잔여 모래혼합물은 송풍기(136)에 의해 이물질(314)이 분리되면서 다른 콘크러셔(138)의 파쇄과정을 거쳐서 다시 모래스크린(135)으로 이동되는 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03);와 상기 단계(S03)에서 별도 분리되는 모래혼합물(322)의 일부 및 로터밀(243)에 의해 파쇄된 모래혼합물(325)과, 별도의 건설현장의 폐석 및 건설폐기물은 스톡파일(241)에 투입된 후 모래스크린(244)에 의해 일정크기의 모래혼합물(328)이 별도 분리되고 남은 모래혼합물(344)은 모래스크린(261)으로 이동되는 모래혼합물 및 폐석 이동단계(S04);와 모래혼합물(344)이 재생 선별되도록 모래세척장치(250)로 투입되고, 물분사구(250a)로 투입된 모래혼합물이 물에 의해 씻기면서 물보다 비중이 큰 골재모래는 컨베이어벨트(250b)를 따라 이동되며 물보다 비중이 작은 잔토가 섞인 이물질모래는 분사된 물의 흐름에 따라 이동 선별되는 모래 세척단계(S05);와 세척 선별된 골재모래는 모래스크린(261)으로 이동되어 모래와 골재로 선별되고, 선별된 모래는 제1사이클론(271)로 이동되며 골재의 일부는 로터밀(262)에 의한 분쇄과정을 거친 후 모래스크린(263)에 의해 모래와 잔여 골재로 선별되고 선별된 모래는 제2사이클론(272)으로 이동되며 잔여 골재는 다시 로터밀로 이동되며, 세척 선별된 이물질모래는 탈수스크린(264)으로 이동되어 이물질(316)과 모래로 분리되며 분리된 모래는 침전조(283)로 이동되는 제1,2사이클론 및 침전조로의 이동단계(S06);와 제1,2사이클론으로 이동된 모래는 제1,2사이클론에 의해 다시 모래 및 물이 섞인 물보다 비중이 작은 잔토로 분리되고, 모래는 샌드유닛(281)의 상부로 이동되며 잔토는 샌드유닛(281)의 하부로 이동되는 제1,2사이클론 분리단계(S07);와 샌드유닛(281)의 상부로 이동된 모래는 재생모래(332)로 별도 분리되고, 샌드유닛의 하부에 가라앉은 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 다른 사이클론(282)으로 이동되었다가 잔여 모래의 일부는 다시 샌드유닛(281)의 상부로 이동되며 잔여 모래의 일부 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 침전조(283)로 이동되고, 침전조(283)에서 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 또 다른 사이클론(284)으로 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 집수조(286)로 이동되고, 사이클론(284)에서 잔여 모래의 일부는 샌드유닛(281)의 상부로 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 집수조(286)로 이동되는 제2 재생모래 선별단계(S08)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03)에서 모래혼합물(323)이 이동될 시 모래세척장치(250)로 이동되다가 이동되는 량이 처리용량을 초과하면 투웨이슈트(137)에 의해 모래혼합물을 다른 이동경로로 이동시켜 별도 분리하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법을 제공한다.
제1,2사이클론 및 침전조로의 이동단계(S06)에서 골재의 일부는 로터밀(262)로 이동되다가 이동되는 량이 처리용량을 초과하면 정역컨베이어벨트(261a)에 의해 모래혼합물을 반대로 이동시켜 별도 분리하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법을 제공한다.
제2 재생모래 선별단계(S08)는 샌드유닛(281)으로부터 재생모래(332)가 선별 이동되다가 정역컨베이어벨트(281a)에 의해 양측으로 분산 적재되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법을 제공한다.
제2 재생모래 선별단계(S08) 다음에, 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 집수조(286)에 모였다가 침전조(291)로 공급되어 폐수는 집수조(294)에 저장되며 폐수가 포함된 슬러지는 슬러지농축조(292)로 저장되고, 저장된 폐수가 포함된 슬러지는 필터프레스로 이동되었다가 슬러지는 분리 폐기되며 폐수는 집수조(294)로 이동되는 물이 포함된 잔토 처리단계(S09)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법을 제공한다.
집수조(294)의 폐수는 모래세척장치의 물분사구와 모래스크린에 재차 공급되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법을 제공한다.
한편, 건설폐기물과 건설폐석을 분쇄 및 세척 분리하여 재생모래를 선별하는 건설폐기물의 재생 선별방법에 있어서, 건설폐기물이 굵은 골재(341)와 잔골재(342)로 분리되며, 굵은 골재는 파쇄과정을 거쳐 골재혼합물이 되고 잔골재는 골재혼합물과 모래혼합물(321)로 분리되며, 분리된 골재혼합물은 이물질(311)이 분리되면서 파쇄과정을 거친 골재혼합물과 함께 다른 모래스크린(121)으로 이동되는 건설폐기물 파쇄 분리단계(S01);와 골재혼합물에서 모래혼합물(322)이 재차 분리되고 모래혼합물과 분리 이동되는 골재혼합물에서 이물질이 재차 분리되며, 잔여 골재혼합물은 골재와 이물질(313)로 분리되되 골재(343)는 세척되면서 탈수를 위해 이동되고 물을 포함한 이물질은 탈수를 위해 이동되었다가 탈수된 물은 폐수처리장(126)으로 이동되고 이물질(313)은 별도 분리되는 골재 세척단계(S02);와 탈수과정을 거친 골재 중 재생모래가 분리되어 재차 탈수과정을 거쳐, 탈수된 물은 폐수처 리장(133)으로 이동되고 최종적인 재생모래(331)는 별도 분리되며, 잔여 골재는 파쇄과정을 거쳐 모래혼합물이 된 후 분리를 위해 이동되어 일정크기 이상의 모래혼합물은 파쇄되고, 모래혼합물의 일부(323)는 모래세척을 위해 이동되며 일정크기의 모래혼합물의 일부(324)는 별도 분리되고, 잔여 모래혼합물은 이물질(314)이 분리되면서 다른 파쇄과정을 거쳐서 다시 분리를 위해 이동되는 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03);와 상기 단계(S03)에서 별도 분리되는 모래혼합물(322)의 일부 및 파쇄된 모래혼합물(325)과, 별도의 건설현장의 폐석 및 건설폐기물은 분리과정에 의해 일정기의 모래혼합물(328)이 별도 분리되고, 남은 모래혼합물(344)은 분리과정을 위해 이동되는 모래혼합물 및 폐석 이동단계(S04);와 모래혼합물(344)이 재생 선별되도록 모래세척장치(250)로 투입되고, 물분사구(250a)로 투입된 모래혼합물이 물에 의해 씻기면서 물보다 비중이 큰 골재모래는 컨베이어벨트(250b)를 따라 이동되며 물보다 비중이 작은 잔토가 섞인 이물질모래는 분사된 물의 흐름에 따라 이동 선별되는 모래 세척단계(S05);와 세척 선별된 골재모래는 분리과정을 위해 이동되어 모래와 골재로 선별되고, 선별된 모래는 제1사이클론(271)로 이동되며 골재의 일부는 분쇄과정을 거친 후 모래와 잔여 골재로 선별되고 선별된 모래는 제2사이클론(272)으로 이동되며 잔여 골재는 다시 분쇄과정을 위해 이동되며, 세척 선별된 이물질모래는 탈수과정을 위해 이동되어 이물질(316)과 모래로 분리되며 분리된 모래는 침전과정을 위해 이동되는 제1,2사이클론 및 침전조로의 이동단계(S06);와 제1,2사이클론으로 이동된 모래는 제1,2사이클론에 의해 다시 모래 및 물이 섞인 물보다 비중이 작은 잔토로 분리되고, 모래와 잔토는 모래선별과정을 위해 별도로 이동되는 제1,2사이클론 분리단계(S07);와 이동된 모래는 모래선별과정을 통해 재생모래(332)로 별도 분리되고, 모래선별과정에서 가라앉은 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 다른 사이클론(282)으로 이동되었다가 잔여 모래의 일부는 다시 모래선별과정을 위해 이동되며 잔여 모래의 일부 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 침전과정과 모래선별과정을 위해 분할 이동되고, 침전과정에서 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 또 다른 사이클론(284)으로 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 집수과정을 위해 이동되고, 사이클론(284)에서 잔여 모래의 일부는 모래선별과정을 위해 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 집수과정을 위해 이동되는 제2 재생모래 선별단계(S08)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법을 제공한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.
건설폐기물과 건설폐석을 분쇄 및 세척 분리하여 재생모래를 선별하는 건설폐기물의 재생 선별방법은 건설폐기물 파쇄 분리단계(S01), 골재 세척단계(S02), 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03), 모래혼합물 및 폐석 이동단계(S04), 모래 세척단계(S05), 제1,2사이클론으로의 이동단계(S06), 2단 사이클론 분리단계(S07), 제2 재생모래 선별단계(S08) 및 물이 포함된 잔토 처리단계(S09)로 이루어진다.
참고로 도면에서 경로가 크로스되는 부위는 겹치지 않고 독립적으로 운영된다.
도 2는 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 건설폐기물 파쇄 분리단계(S01) 및 골재 세척단계(S02)의 공정도를 나타낸다.
도 2에서 보는 바와 같이 건설폐기물 파쇄 분리단계(S01)는 건설폐기물이 호퍼(111)를 통해 골재스크린(112)으로 이동되어 굵은 골재(341)와 잔골재(342)로 분리되며, 굵은 골재는 죠크러셔(115)로 이동되어 파쇄과정을 거쳐 골재혼합물이 되고 잔골재는 디스크스크린(113)으로 이동되어 골재혼합물과 모래혼합물(321)로 분리되며, 분리된 골재혼합물은 송풍기(114)에 의해 이물질(311)이 분리되면서 파쇄과정을 거친 골재혼합물과 함께 다른 모래스크린(121)으로 이동된다. 굵은 골재는 100mm 미만의 입자크기이고, 잔골재는 100mm 이상의 입자크기이다.
골재스크린은 스캘핑스크린이라고도 하며 골재에서 토분을 제거한다. 모래스크린은 통상의 기술이므로 자세한 설명을 생략한다. 디스크스크린은 회전 가능한 디스크가 다수 설치되어 디스크 간격보다 작은 모래혼합물은 디스크스크린의 하부 로 낙하되고, 디스크 간격보다 큰 골재혼합물은 디스크들의 회전에 의해 슬라이딩되어 디스크스크린의 일측으로 낙하된다.
골재스크린(112)의 다음에는 철분분리기(112a)가 설치되어 잔골재에서 철분을 별도 분리한다. 모래혼합물(321)은 20mm 미만의 입자크기로 이루어진다.
골재혼합물은 20mm 이상 입자크기의 골재와 모래혼합물이 혼합된 상태이고, 모래혼합물은 이물질, 모래 및 슬러지가 포함된 잔토 등이 혼합된 상태이다.
골재 세척단계(S02)는 모래스크린(121)에 의해 골재혼합물에서 모래혼합물(322)이 재차 분리되고 모래혼합물과 분리 이동되는 골재혼합물에서 송풍기(122)에 의해 이물질이 재차 분리되며, 잔여 골재혼합물은 골재세척장치(124)로 이동되어 골재(343)와 이물질(313)로 분리되되 골재(343)는 컨베이어벨트(124c)를 따라 세척되면서 탈수스크린(131)으로 이동되고 물을 포함한 이물질은 다른 탈수스크린(125)으로 이동되었다가 탈수된 물은 폐수처리장(126)으로 이동되고 이물질(313)은 별도 분리된다.
탈수스크린은 진동을 하며 역경사를 가진 골재이송스크린(도시 생략)으로 구성되고, 골재이송스크린은 0.3 mm 우레탄망을 사용한다.
골재세척장치에서 이물질은 분사유닛(124b)에 의해 수면 위로 상승하고, 송풍기(124a)에 의해 일방으로 이동하여 분리된다. 상기와 같은 골재세척장치의 자세한 설명은 본 발명의 출원인이 출원한 바 있는 대한민국특허청 출원번호 10-2003-0056019호에 명시되어있다.
골재 세척단계(S02)에서 모래혼합물(322)이 분리될 시 모래스크린(135)으로 이동되다가 이동되는 량이 처리용량을 초과하면 정역컨베이어벨트(123)에 의해 모래혼합물을 반대로 이동시켜 별도 분리된다.
모래스크린(121)의 전에는 철분분리기(115a)가 설치되어 철분을 별도 분리한다. 모래혼합물(322)은 20mm 미만의 입자크기로 이루어진다.
도 3은 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03)의 공정도를 나타낸다.
도 3에서 보는 바와 같이 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03)는 탈수스크린(131)에 의해 골재 중 재생모래가 분리되어 또 다른 탈수스크린(132)을 거쳐, 탈수된 물은 폐수처리장(133)으로 이동되고 최종적인 재생모래(331)는 별도 분리되며, 잔여 골재는 콘크러셔(134)에 의해 파쇄과정을 거쳐 모래혼합물이 된 후 모래스크린(135)으로 이동되어 일정크기 이상의 모래혼합물은 로터밀(243)에 의해 파쇄되고, 모래혼합물의 일부(323)는 모래세척장치(250)로 이동되며 일정크기의 모래혼합물의 일부(324)는 별도 분리되고, 잔여 모래혼합물은 송풍기(136)에 의해 이물질(314)이 분리되면서 다른 콘크러셔(138)의 파쇄과정을 거쳐서 다시 모래스크린(135)으로 이동된다.
모래스크린(135)의 전에는 철분분리기(134a)가 설치되어 철분을 별도 분리한다. 콘크러셔(138)의 전후에는 철분분리기(135a,138a)가 설치되어 철분을 별도 분리한다. 모래혼합물(323)은 20mm 미만의 입자크기이다.
모래혼합물(324)은 모래스크린(135)의 메쉬 크기에 따라 입자를 분리하고, 상기 모래혼합물(324)의 입자 크기를 초과하는 모래혼합물은 콘크러셔(138)로 이동 된다. 모래스크린의 메쉬 크기를 25mm 정도로 하면 모래혼합물(324)은 13-25mm 의 입자크기이다.
골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03)에서 모래혼합물(323)이 이동될 시 모래세척장치(250)로 이동되다가 이동되는 량이 처리용량을 초과하면 투웨이슈트(137)에 의해 모래혼합물을 다른 이동경로로 이동시켜 별도 분리한다.
도 4는 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 모래혼합물 및 폐석 이동단계(S04)의 공정도를 나타낸다.
도 4에서 보는 바와 같이 모래혼합물 및 폐석 이동단계(S04)는 상기 단계(S03)에서 별도 분리되는 모래혼합물(322)의 일부 및 로터밀(243)에 의해 파쇄된 모래혼합물(325)과, 별도의 건설현장의 폐석 및 건설폐기물은 스톡파일(241)에 투입된 후 모래스크린(244)에 의해 일정크기의 모래혼합물(328)이 별도 분리되고 남은 모래혼합물(344)은 모래스크린(261)으로 이동된다. 별도의 건설현장의 폐석 및 건설폐기물은 마사와 토분을 포함하여 각각의 호퍼(242)를 통해 스톡파일(241)에 투입된다. 스톡파일의 일측에는 폐석, 건설폐기물, 마사 및 토분이 투입되기 위한 투입구가 별도로 형성된다. 폐석, 건설폐기물, 마사 및 토분의 각각의 배출구에는 배출량을 조절하기 위한 인버터콘트롤이 구비된다.
모래스크린(244)의 다음에는 철분분리기(242a)가 설치되어 철분을 별도 분리한다.
도 5는 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 모래 세척단계(S05), 제1,2사이클론으로의 이동단계(S06), 2단 사이클론 분리단계(S07), 제2 재생모래 선별단계(S08) 및 물이 포함된 잔토 처리단계(S09)의 공정도를 나타낸다.
도 5에서 보는 바와 같이 모래 세척단계(S05)는 모래혼합물(344)이 재생 선별되도록 모래세척장치(250)로 투입되고, 물분사구(250a)로 투입된 모래혼합물이 물에 의해 씻기면서 물보다 비중이 큰 골재모래는 컨베이어벨트(250b)를 따라 이동되며 물보다 비중이 작은 잔토가 섞인 이물질모래는 분사된 물의 흐름에 따라 이동 선별된다.
상기와 같은 모래세척장치의 자세한 설명은 본 발명의 출원인이 출원한 바 있는 국내 출원번호 제10-2004-0087237호에 명시되어있다.
제1,2사이클론 및 침전조로의 이동단계(S06)는 세척 선별된 골재모래는 모래스크린(261)으로 이동되어 모래와 골재로 선별되고, 선별된 모래는 제1사이클론(271)로 이동되며 골재의 일부는 로터밀(262)에 의한 분쇄과정을 거친 후 모래스크린(263)에 의해 모래와 잔여 골재로 선별되고 선별된 모래는 제2사이클론(272)으로 이동되며 잔여 골재는 다시 로터밀로 이동되며, 세척 선별된 이물질모래는 탈수스크린(264)으로 이동되어 이물질(316)과 모래로 분리되며 분리된 모래는 침전조(283)로 이동된다.
로터밀은 통상의 기술이므로 자세한 설명은 생략한다. 사이클론을 설명하면, 선별된 모래 등은 사이클론의 측부투입구로 투입되는데, 투입되는 혼합물은 와류를 형성할 수 있도록 측부투입구가 나선형으로 구성되는 것이 바람직하다. 와류를 형성하면서 다시 비중이 가벼운 물과 잔토는 상부배출구로 넘쳐흘러 배출되고, 비중이 비교적 무거운 잔여 모래는 하방으로 향하여 하방배출구로 배출된다. 사이클론 은 상부에서 낙하되므로 무동력으로 작동되는 것이 가능하다.
로터밀(262)의 다음에는 철분분리기(262a)가 설치되어 철분을 별도 분리한다. 골재의 일부는 로터밀(262)로 이동되다가 이동되는 량이 처리용량을 초과하면 정역컨베이어벨트(261a)에 의해 모래혼합물을 반대로 이동시켜 별도 분리한 후 다시 호퍼(242)로 이동된다. 별도 분리된 골재의 일부(329)는 5-25mm 의 입자 크기로 이루어지는 콘크리트골재이다.
제1,2사이클론 분리단계(S07)는 제1,2사이클론으로 이동된 모래가 제1,2사이클론에 의해 다시 모래 및 물이 섞인 물보다 비중이 작은 잔토로 분리되고, 모래는 샌드유닛(281)의 상부로 이동되며 잔토는 샌드유닛(281)의 하부로 이동된다.
도 6은 본 발명에 따른 건설폐기물의 재생선별방법 중 제2 재생모래 선별단계(S08)의 일부 공정도이다.
제2 재생모래 선별단계(S08)는 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 샌드유닛(281)의 상부로 이동된 모래는 재생모래(332)로 별도 분리되고, 샌드유닛의 하부에 가라앉은 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 다른 사이클론(282)으로 이동되었다가 잔여 모래의 일부는 다시 샌드유닛(281)의 상부로 이동되며 잔여 모래의 일부 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 침전조(283)와 샌드유닛(281)으로 분할 이동되고, 침전조(283)에서 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 또 다른 사이클론(284)으로 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 집수조(286)로 이동되고, 사이클론(284)에서 잔여 모래의 일부는 샌드유닛(281)으로 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 집수조(286) 로 이동된다.
모래에는 잔토가 포함되어 샌드유닛이나 사이클론에 의해 한 번의 공정으로 완전히 분리되지 않기 때문에 반복적인 공정을 통해 재생모래를 선별한다.
제2 재생모래 선별단계(S08)는 샌드유닛(281)으로부터 재생모래(332)가 선별 이동되다가 정역컨베이어벨트(281a)에 의해 양측으로 분산 적재될 수 있다.
물이 포함된 잔토 처리단계(S09)는 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 집수조(286)에 모였다가 침전조(291)로 공급되어 폐수는 집수조(294)에 저장되며 폐수가 포함된 슬러지는 슬러지농축조(292)로 저장되고, 저장된 폐수가 포함된 슬러지는 필터프레스(293)로 이동되었다가 슬러지는 분리 폐기되며 폐수는 집수조(294)로 이동된다.
필터프레스를 설명하면, 다층의 필터(도시 생략)와 슬러지이동부로 이루어지고, 폐수가 포함된 슬러지가 다층의 필터를 통과하여 폐수는 집수조로 이동되고 슬러지는 슬러지이동부에 의해 이동 폐기된다.
슬러지농축조와 집수조의 하부에는 펌프(292a,294a)가 설치되어 슬러지와 폐수를 이동시킨다.
집수조(294)의 폐수는 모래세척장치의 물분사구(250a)와 모래스크린(263)에 재차 공급된다. 도 5에서는 집수조의 폐수가 모래스크린(263)에만 국한되어 공급되도록 도시되었으나 다른 모래스크린에 공급될 수 있음은 물론이다.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하 고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는 골재세척장치, 모래세척장치, 사이클론 등을 공정에 적용하여 재생골재의 활용에 방해가 되는 폐비닐이나 폐목재 등의 이물질을 확실히 제거함과 동시에 슬러지가 포함된 잔토를 건설폐기물로부터 보다 확실히 분리하여 재생골재의 재활용도를 향상시킬 수 있다.
모래혼합물 등이 분리되어 이동되다가 처리용량을 초과할 시 정역컨베이어벨트나 투웨이슈트에 의해 이동경로를 변경하여 별도 분리시키고 다시 세척 선별함으로써 처리용량을 조절할 수 있다.
샌드유닛으로부터 재생모래가 선별 이동되다가 정역컨베이어벨트에 의해 양측으로 분산 적재되고, 탈수스크린에서 미분모래는 별도 분리 이동되다가 정역컨베이어벨트에 의해 반대로 이동되어 재생모래에 혼합시킬 수 있다.
일부 분리된 모래혼합물과, 별도의 건설현장의 폐석, 건설폐기물, 마사 및 토분은 스톡파일에 투입되었다가 모래스크린으로 이동됨으로써, 각각의 배출량을 조절하여 모래스크린으로 공급시킬 수 있다.
슬러지가 포함된 잔토를 바로 폐기하지 않고 침전조와 필터프레스로 이동 처리한 후 분리된 폐수를 모래세척장치와 모래스크린에 공급함으로써, 슬러지가 분리되고 남은 폐수를 재활용할 수 있다.

Claims (7)

  1. 건설폐기물과 건설폐석을 분쇄 및 세척 분리하여 재생모래를 선별하는 건설폐기물의 재생 선별방법에 있어서,
    건설폐기물이 호퍼(111)를 통해 골재스크린(112)으로 이동되어 굵은 골재(341)와 잔골재(342)로 분리되며, 굵은 골재는 죠크러셔(115)로 이동되어 파쇄과정을 거쳐 골재혼합물이 되고 잔골재는 디스크스크린(113)으로 이동되어 골재혼합물과 모래혼합물(321)로 분리되며, 분리된 골재혼합물은 송풍기(114)에 의해 이물질(311)이 분리되면서 파쇄과정을 거친 골재혼합물과 함께 다른 모래스크린(121)으로 이동되는 건설폐기물 파쇄 분리단계(S01);
    모래스크린(121)에 의해 골재혼합물에서 모래혼합물(322)이 재차 분리되고 모래혼합물과 분리 이동되는 골재혼합물에서 송풍기(122)에 의해 이물질이 재차 분리되며, 잔여 골재혼합물은 골재세척장치(124)로 이동되어 골재와 이물질(313)로 분리되되 골재(343)는 컨베이어벨트(124c)를 따라 세척되면서 탈수스크린(131)으로 이동되고 물을 포함한 이물질은 다른 탈수스크린(125)으로 이동되었다가 탈수된 물은 폐수처리장(126)으로 이동되고 이물질(313)은 별도 분리되는 골재 세척단계(S02);
    탈수스크린(131)에 의해 골재 중 재생모래가 분리되어 또 다른 탈수스크린(132)을 거쳐, 탈수된 물은 폐수처리장(133)으로 이동되고 최종적인 재생모래(331)는 별도 분리되며, 잔여 골재는 콘크러셔(134)에 의해 파쇄과정을 거쳐 모래혼합물이 된 후 모래스크린(135)으로 이동되어 일정크기 이상의 모래혼합물은 로터밀(243)에 의해 파쇄되고, 모래혼합물의 일부(323)는 모래세척장치(250)로 이동되며 일정크기의 모래혼합물의 일부(324)는 별도 분리되고, 잔여 모래혼합물은 송풍기(136)에 의해 이물질(314)이 분리되면서 다른 콘크러셔(138)의 파쇄과정을 거쳐서 다시 모래스크린(135)으로 이동되는 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03);
    상기 단계(S03)에서 별도 분리되는 모래혼합물(322)의 일부 및 로터밀(243)에 의해 파쇄된 모래혼합물(325)과, 별도의 건설현장의 폐석 및 건설폐기물은 스톡파일(241)에 투입된 후 모래스크린(244)에 의해 일정크기의 모래혼합물(328)이 별도 분리되고, 남은 모래혼합물(344)은 모래스크린(261)으로 이동되는 모래혼합물 및 폐석 이동단계(S04);
    모래혼합물(344)이 재생 선별되도록 모래세척장치(250)로 투입되고, 물분사구(250a)로 투입된 모래혼합물이 물에 의해 씻기면서 물보다 비중이 큰 골재모래는 컨베이어벨트(250b)를 따라 이동되며 물보다 비중이 작은 잔토가 섞인 이물질모래는 분사된 물의 흐름에 따라 이동 선별되는 모래 세척단계(S05);
    세척 선별된 골재모래는 모래스크린(261)으로 이동되어 모래와 골재로 선별되고, 선별된 모래는 제1사이클론(271)로 이동되며 골재의 일부는 로터밀(262)에 의한 분쇄과정을 거친 후 모래스크린(263)에 의해 모래와 잔여 골재로 선별되고 선별된 모래는 제2사이클론(272)으로 이동되며 잔여 골재는 다시 로터밀로 이동되며, 세척 선별된 이물질모래는 탈수스크린(264)으로 이동되어 이물질(316)과 모래로 분리되며 분리된 모래는 침전조(283)로 이동되는 제1,2사이클론 및 침전조로의 이동단계(S06);
    제1,2사이클론으로 이동된 모래는 제1,2사이클론에 의해 다시 모래 및 물이 섞인 물보다 비중이 작은 잔토로 분리되고, 모래는 샌드유닛(281)의 상부로 이동되며 잔토는 샌드유닛(281)의 하부로 이동되는 제1,2사이클론 분리단계(S07); 및
    샌드유닛(281)의 상부로 이동된 모래는 재생모래(332)로 별도 분리되고, 샌드유닛의 하부에 가라앉은 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 다른 사이클론(282)으로 이동되었다가 잔여 모래의 일부는 다시 샌드유닛(281)의 상부로 이동되며 잔여 모래의 일부 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 침전조(283)와 샌드유닛(281)으로 분할 이동되고, 침전조(283)에서 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 또 다른 사이클론(284)으로 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 집수조(286)로 이동되고, 사이클론(284)에서 잔여 모래의 일부는 샌드유닛(281)의 상부로 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 집수조(286)로 이동되는 제2 재생모래 선별단계(S08)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03)에서 모래혼합물(323)이 이동될 시 모래세척장치(250)로 이동되다가 이동되는 량이 처리용량을 초과하면 투웨이슈트(137)에 의해 모래혼합물을 다른 이동경로로 이동시켜 별도 분리하는 것을 특 징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2사이클론 및 침전조로의 이동단계(S06)에서 골재의 일부는 로터밀(262)로 이동되다가 이동되는 량이 처리용량을 초과하면 정역컨베이어벨트(261a)에 의해 모래혼합물을 반대로 이동시켜 별도 분리하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 재생모래 선별단계(S08)는 샌드유닛(281)으로부터 재생모래(332)가 선별 이동되다가 정역컨베이어벨트(281a)에 의해 양측으로 분산 적재되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 재생모래 선별단계(S08) 다음에,
    물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 집수조(286)에 모였다가 침전조(291)로 공급되어 폐수는 집수조(294)에 저장되며 폐수가 포함된 슬러지는 슬러지농축조 (292)로 저장되고, 저장된 폐수가 포함된 슬러지는 필터프레스로 이동되었다가 슬러지는 분리 폐기되며 폐수는 집수조(294)로 이동되는 물이 포함된 잔토 처리단계(S09)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 집수조(294)의 폐수는 모래세척장치의 물분사구와 모래스크린에 재차 공급되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법.
  7. 건설폐기물과 건설폐석을 분쇄 및 세척 분리하여 재생모래를 선별하는 건설폐기물의 재생 선별방법에 있어서,
    건설폐기물이 굵은 골재(341)와 잔골재(342)로 분리되며, 굵은 골재는 파쇄과정을 거쳐 골재혼합물이 되고 잔골재는 골재혼합물과 모래혼합물(321)로 분리되며, 분리된 골재혼합물은 이물질(311)이 분리되면서 파쇄과정을 거친 골재혼합물과 함께 다른 모래스크린(121)으로 이동되는 건설폐기물 파쇄 분리단계(S01);
    골재혼합물에서 모래혼합물(322)이 재차 분리되고 모래혼합물과 분리 이동되는 골재혼합물에서 이물질이 재차 분리되며, 잔여 골재혼합물은 골재와 이물질(313)로 분리되되 골재(343)는 세척되면서 탈수를 위해 이동되고 물을 포함한 이물질은 탈수를 위해 이동되었다가 탈수된 물은 폐수처리장(126)으로 이동되고 이물질 (313)은 별도 분리되는 골재 세척단계(S02);
    탈수과정을 거친 골재 중 재생모래가 분리되어 재차 탈수과정을 거쳐, 탈수된 물은 폐수처리장(133)으로 이동되고 최종적인 재생모래(331)는 별도 분리되며, 잔여 골재는 파쇄과정을 거쳐 모래혼합물이 된 후 분리를 위해 이동되어 일정크기 이상의 모래혼합물은 파쇄되고, 모래혼합물의 일부(323)는 모래세척을 위해 이동되며 일정크기의 모래혼합물의 일부(324)는 별도 분리되고, 잔여 모래혼합물은 이물질(314)이 분리되면서 다른 파쇄과정을 거쳐서 다시 분리를 위해 이동되는 골재 파쇄 및 제1 재생모래 선별단계(S03);
    상기 단계(S03)에서 별도 분리되는 모래혼합물(322)의 일부 및 파쇄된 모래혼합물(325)과, 별도의 건설현장의 폐석 및 건설폐기물은 분리과정에 의해 일정크기의 모래혼합물(328)이 별도 분리되고, 남은 모래혼합물(344)은 분리과정을 위해 이동되는 모래혼합물 및 폐석 이동단계(S04);
    모래혼합물(344)이 재생 선별되도록 모래세척장치(250)로 투입되고, 물분사구(250a)로 투입된 모래혼합물이 물에 의해 씻기면서 물보다 비중이 큰 골재모래는 컨베이어벨트(250b)를 따라 이동되며 물보다 비중이 작은 잔토가 섞인 이물질모래는 분사된 물의 흐름에 따라 이동 선별되는 모래 세척단계(S05);
    세척 선별된 골재모래는 분리과정을 위해 이동되어 모래와 골재로 선별되고, 선별된 모래는 제1사이클론(271)로 이동되며 골재의 일부는 분쇄과정을 거친 후 모래와 잔여 골재로 선별되고 선별된 모래는 제2사이클론(272)으로 이동되며 잔여 골재는 다시 분쇄과정을 위해 이동되며, 세척 선별된 이물질모래는 탈수과정을 위해 이동되어 이물질(316)과 모래로 분리되며 분리된 모래는 침전과정을 위해 이동되는 제1,2사이클론 및 침전조로의 이동단계(S06);
    제1,2사이클론으로 이동된 모래는 제1,2사이클론에 의해 다시 모래 및 물이 섞인 물보다 비중이 작은 잔토로 분리되고, 모래와 잔토는 모래선별과정을 위해 별도로 이동되는 제1,2사이클론 분리단계(S07); 및
    이동된 모래는 모래선별과정을 통해 재생모래(332)로 별도 분리되고, 모래선별과정에서 가라앉은 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 다른 사이클론(282)으로 이동되었다가 잔여 모래의 일부는 다시 모래선별과정을 위해 이동되며 잔여 모래의 일부 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 침전과정과 모래선별과정을 위해 분할 이동되고, 침전과정에서 잔여 모래 및 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 또 다른 사이클론(284)으로 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토의 일부는 집수과정을 위해 이동되고, 사이클론(284)에서 잔여 모래의 일부는 모래선별과정을 위해 이동되며 물과 섞인 물보다 비중이 작은 잔토는 집수과정을 위해 이동되는 제2 재생모래 선별단계(S08)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 재생선별방법.
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