KR100639569B1

KR100639569B1 - 폐조명등 종합 처리 시스템

Info

Publication number: KR100639569B1
Application number: KR1020040055939A
Authority: KR
Inventors: 문태원
Original assignee: 문태원
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2004-07-19
Publication date: 2006-10-30
Also published as: KR20060007179A

Abstract

본 발명은 폐조명등 종합 처리 시스템에 관한 것으로, 폐조명등(W)을 파쇄하기 위한 파쇄장치(40A,40B)와, 상기 파쇄장치에 폐조명등을 지속적으로 공급하기 위한 공급장치(10)와, 상기 파쇄장치에서 파쇄된 폐조명등을 재료별로 분리하여 각 저장통에 저장하는 분리장치(50A～50D)와, 상기 분리장치로부터 분리되어 유리분말저장통(63)에 저장된 유리분말로부터 수은을 추출하기 위한 수은추출장치(60)와, 상기 파쇄장치, 분리장치 및 수은추출장치에서 발생하는 분진 및 배기가스를 정화처리하여 배출하는 배기장치(70)와, 상기 파쇄장치(40A)앞에 설치되어, 공급장치로 공급된 폐조명등을 유리부분과 비유리부분으로 분리하기 위한 절단장치(20)와, 상기 절단장치로부터 절단된 유리관을 에어세척하기 위한 세척장치(30)로 구성된다. 따라서, 폐조명등(W)을 공급장치(10)에 의해 지속적으로 공급하면서 유리, 철, 수지, 알루미늄, 유리분말, 수은으로 분리수거하여 재활용할 수 있고, 각 공정에서 발생한 분진은 수은이 완전 제거된 후 탈취기를 통해 대기로 방출됨으로써 대기가 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

폐조명등 종합 처리 시스템{WASTE ILLUMINATION LAMP TREATING SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 폐조명등 종합 처리 시스템을 나타낸 전체 구성도,

도 2는 본 발명의 폐조명등 종합 처리 시스템에서 폐조명등 공급장치의 투입구를 나타낸 부분확대도,

도 3은 본 발명의 폐조명등 종합 처리 시스템에서 절단장치에 의한 폐조명등(막대형 폐형광등) 절단과정의 설명도,

도 4는 본 발명의 폐조명등 종합 처리 시스템에서 세척장치에 의한 세척과정의 설명도,

도 5는 본 발명의 폐조명등 종합 처리 시스템에서 금속분리기에 의한 재료별 분리과정의 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 공급장치 11 : 투입구

20 : 절단장치 30 : 세척장치

40A : 롤러핀형 파쇄기 40B : 햄머형파쇄기

50A,50D : 제 1 및 제 2 진동식 선별기(분리장치)

50B,50C : 제 1 및 제 2 금속분리기(분리장치)

60 : 수은추출장치 61 : 가열로

62 : 응축기 63 : 유리분말저장통

70 : 배기장치 71 : 필터통

72 : 탈취기 W : 폐조명등

B : 폐조명등 박스

본 발명은 폐조명등을 파쇄하여 재료별로 분리저장함으로써 재활용할 수 있도록 하고, 폐조명등의 투입에서부터 각 재료별로 분리되어 저장될 때까지 전 공정이 자동으로 이루어지도록 한 폐조명등 종합 처리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 각종 조명등의 재료는, 주재료인 유리를 비롯하여, 자성체인 철, 비자성체인 알루미늄 및 합성수지 등으로 제작되고, 특히 형광등과 같은 방전등 내에는 다량의 수은이 넣어져 있다. 따라서, 이러한 조명등을 사용한 후 폐기할 때, 일반 폐기물과 같이 소각하거나 매립하게 되면, 환경을 오염시키게 되는 것은 물론이고, 수은이 대기중에 방출되면 인체에 심각한 영향을 미치게되므로, 별도의 폐기처리가 시급한 실정에 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 인체에 유해한 수은을 안전하게 추출함으로써 환경오염을 방지할 수 있고 폐조명등을 재료별로 분리하여 재활용할 수 있는 폐조명등 종합 처리 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 폐조명등의 투입에서부터 재료별로 분리하여 저장하는 전공정을 완전 자동화하여 처리효율이 우수한 수직하향식 폐조명등 종합 처리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐조명등을 파쇄하기 위한 파쇄장치와, 상기 파쇄장치에 폐조명등을 지속적으로 공급하기 위한 공급장치와, 상기 파쇄장치에서 파쇄된 폐조명등을 재료별로 분리하여 각 저장통에 저장하는 분리장치와, 상기 분리장치로부터 분리되어 유리분말저장통에 저장된 유리분말로부터 수은을 추출하기 위한 수은추출장치와, 상기 파쇄장치, 분리장치 및 수은추출장치에서 발생하는 분진 및 배기가스를 정화처리하여 배출하는 배기장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 폐조명등 종합 처리 시스템에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 파쇄장치앞에 설치되어 공급장치로 공급된 폐조명등을 유리부분과 비유리부분으로 분리하기 위한 절단장치를 더욱 구성함을 특징으로 하는 폐조명등 종합 처리 시스템에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 절단장치로부터 절단된 유리관을 에어세척하기 위한 세척장치를 더욱 구성함을 특징으로 하는 폐조명등 종합 처리 시스템에 특징이 있다.

이하 본 발명의 폐조명등 종합 처리 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 폐조명등 종합 처리 시스템을 나 타낸 구성도로서, 본 발명의 종합 처리 시스템은, 폐조명등(W)을 지속적으로 공급하기 위한 공급장치(10), 유리와 비유리부분으로 분리하기 위한 절단장치(20), 절단된 유리관을 에어세척하기 위한 세척장치(30), 폐조명등(W)을 파쇄하기 위한 파쇄장치(40), 파쇄물을 재료별로 분리하기 위한 분리장치(50), 수은추출장치(60) 및 배기장치(70)로 구성되어 있다. 본 발명에서 “폐조명등”이라 함은 국내외에서 발생되는 모든 종류의 폐조명등, 예를 들면, 막대형 형광등, 환형 형광등, 3파장 전구, 가로용 조명등, 백열전구을 포괄하는 의미이다.

공급장치(10)는, 폐조명등 투입구(11)와 파쇄장치(40) 사이에 소정의 경사각으로 설치된 컨베이어(12)로 구성되며, 투입구(11)는 컨베이어(12)의 하단에 위치하고, 파쇄장치(40)는 컨베이어(12) 상단에 위치되어 있으며, 컨베이어(2)의 상단은 일정길이 수평방향으로 설치되어 있다. 또한 컨베이어(12)에는 도 2에 도시된 바와 같이 폐조명등(W)을 투입구(11)에서 파쇄장치까지 이송시킬 수 있도록 다수개의 이송판(13)이 일정한 간격으로 설치되어 있다. 도 2는 일예로서 폐조명등(W)이 직관형인 경우에 있어서의 이송상태를 나타낸 것으로, 직관형 이외의 타입, 예를 들면 환형, 전구형등을 이송하는 경우, 각각의 타입에 대응하도록 투입구(11) 및 이송판(13)의 형상을 제작하여 설치할 수 있다.

또한, 상기 폐조명등(W)은 박스(B)내에 넣어진 상태로 박스운반컨베이어(14)를 통해 투입구(11)측으로 운반하도록 되어 있고, 박스(B)는 도시하지 않은 장치에 의해 폐조명등(W)을 투입구(11)에 자동으로 투입한 후, 다른 배출컨베이어로 자동으로 옮겨지도록 구성되어 있다.

절단장치(20)는, 컨베이어(12) 상단 수평부분에 설치되고, 파쇄장치(40) 앞에 위치되어 있다. 절단장치(20)는 컨베이어(12) 양쪽에 설치하여 도 3에 도시된 바와 같이 폐조명등(W)이 직관형인 경우 양쪽끝 금속부분과 유리부분의 경계면을 절단하게 되며, 직관형 이외의 타입은 해당 타입에 맞는 절단장치를 별도로 제작하여 금속부분을 절단하거나, 절단하지 않은 상태 그대로 파쇄장치(40)쪽으로 통과시켜도 무방하다.

세척장치(30)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 절단된 유리관의 내부에 있는 형광물질과 수은을 제거하기 위한 것으로, 한쪽에는 에어분출노즐(31)을 설치하여 압축공기를 유리관에 분출하고, 다른 쪽에는 후드(32)를 설치하여 분진을 포집하게 되며, 후술되는 배기장치(70)를 통해 배기되도록 구성되어 있다.

파쇄장치(40A,40B)는, 롤러핀형 파쇄기(40A)와 햄머형파쇄기(40B)로 구성된다. 롤러핀형 파쇄기(40A)는 주로 유리부분을 파쇄하여 분말화하기 위한 것으로, 대향설치된 한쌍의 롤러로 이루어지고 모든 규격의 폐조명등(W)을 파쇄하는 만능 파쇄기이며, 롤러는 경도가 크고 내마모성이 큰 재질로 제작하여 장시간 수명을 유지함과 동시에, 설치 간격을 조절하는 것에 의해 파쇄입도를 조절할 수 있도록 되어 있다.

또한 햄머형파쇄기(40B)는 주로 금속부분을 파쇄하기 위한 것으로, 햄머 충격을 가하여 알루미늄, 발, 필라멘트 지지철선, 유리, 시멘트, 합성수지 등으로 해체하며, 특히 알루미늄 캡을 납작하게 찌그러뜨려 부피가 줄어들게 하고 유리 및 시멘트는 분말화시키게 된다.

분리장치(50A～50D)는, 롤러핀형 파쇄기(40A)를 통과한 파쇄물로부터 진동을 이용하여 유리분말을 분리하기 위한 제 1 진동식 선별기(50A)와, 이 제 1 진동식 선별기(50A)를 통과한 파쇄물로부터 철, 유리, 알루미늄을 분리하기 위한 제 1 금속분리기(50B)와, 햄머형파쇄기(40B)를 통과한 파쇄물로부터 철, 분말, 알루미늄을 분리하기 위한 제 2 금속분리기(50C)와, 이 제 2 금속분리기(50C)에서 분리된 분말로부터 수지분말과 유리분말을 분리하기 위한 제 2 진동식 선별기(50D)로 구성된다.

상기 제 1 및 제 2 금속분리기(50B,50C)는 도 5에 도시된 바와 같이, 컨베이어(51)로 구성되고, 이 컨베이어(51)는 벨트(52)와 이 벨트(52)를 구동시키는 롤러(56)로 이루어진다. 롤러(56)는 자석 성분으로 제작하여 파쇄물중 철성분의 금속이 부착되도록 한 것이다. 또한, 컨베이어(51)의 일끝단에는 철분리통(53), 유리 및 수지분리통(54), 알루미늄분리통(55)을 설치하되, 컨베이어(51)의 끝단 바로 아래에는 유리 및 수지분리통(54)을, 컨베이어(51)의 끝단으로부터 멀어지는 방향으로 약간 떨어진 위치에는 알루미늄분리통(55)을, 컨베이어(51)의 끝단으로부터 귀환측 방향으로 약간 떨어진 위치에는 철분리통(53)을 각각 설치한다. 따라서, 벨트(52)에 실려 이송된 철(W1)은 롤러(56)를 따라 돌다가 자력이 미치지 않는 곳에서 철분리통(53)으로 분리되고, 무게가 가벼운 유리 및 수지(W2)는 컨베이어(51) 끝단 바로 아래로 떨어져 유리 및 수지분리통(54)으로 분리되고, 알루미늄(W3)은 컨베이어(51) 끝단에서 롤러(56)의 척력에 의하여 멀리 튕겨져 알루미늄분리통(55)으로 분리된다.

수은추출장치(60)는, 유리분말에 포함된 수은을 추출하기 위한 연속식 고열의 장치로서, 약 600℃까지 가열할 수 있는 연속식 가열로(61)와, 가열로(61)에서 기화된 수은을 회수하기 위한 응축기(62)로 구성된다. 가열로(61)는 유리분말저장통(63)으로부터 유리분말을 일정량씩 공급받아 가열하여 유리분말에 포함되어 있는 수은을 기화시키고, 유리분말은 가열로 밖으로 배출시키도록 되어 있다. 응축기(62)는 기화된 수은가스를 도시하지 않은 튜브내부로 통과시키고 튜브외부로는 냉각수가 흐르게 하여 튜브내의 수은 가스를 응축시킴으로써 액체 수은을 회수하도록 된 것으로, 냉각수는 냉각기(64)로부터 순환펌프에 의해 순환하도록 구성된다. 또한 응축기(62)의 배기쪽에 진공펌프(66)를 설치하여 수은의 기화와 가스의 원활한 배출이 이루어지도록 하고, 가열로(61) 내부는 언제나 음압상태에서 운전되도록 한다.

배기장치(70)는, 상기 절단장치(20), 세척장치(30), 파쇄장치(40A,40B) 및 분리장치(50A～50D)에서 발생한 분진를 포집하여 분진에 섞여있는 미세분말을 분리하기 위한 것으로 여과력이 우수한 양질의 필터부재를 설치하고 있는 필터통(71)과, 이 필터통(71)을 통해 미세분말이 제거된 배기가스와 수은추출장치에서 발생한 배기가스의 탈취를 위한 탈취기(72)와, 배기가스를 원활하게 방출할 수 있도록 한 터보블로어(73)로 구성된다.

또한 본 발명의 폐조명등 종합 처리 시스템은, 분쇄장치(40A,40B), 유리분말저장통(63), 필터통(71)에 밸브(81～83)를 설치하여 공급량을 조절할 수 있도록 하고, 도시하지는 않았지만, 분진이 발생되는 장소에는 분진농도 감지센서, 수은이 발생되는 장소에는 수은농도 감지센서를 설치하여 각 지점의 상황을 수치로 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 폐조명등 종합 처리 시스템에 의한 처리과정을 설명하면, 먼저 도 1에 도시된 바와 같이 폐조명등(W)을 넣은 박스(B)를 박스운반컨베이어(14)로 운반하여 투입구(11)쪽으로 보내면, 도시하지 않은 장치가 박스(B)내의 폐조명등(W)을 투입구(11)에 쏟아 투입하게 되고, 박스(B)는 도시하지 않은 별도의 컨베이어에 의해 배출된다. 투입구(11)로 투입된 폐조명등(W)은 도 2에서와 같이 복수개의 이송판(13)에 의해 실려 컨베이어(12)를 따라 절단장치(20)쪽으로 이동하게 되고, 복수개의 이송판(13)에 의해 지속적으로 공급된다.

폐조명등(W)이 절단장치(20)에 위치하게 되면, 도 3에서와 같이 직관형인 경우, 절단장치(20)가 양쪽의 경계부분을 절단하여 금속부분과 유리부분으로 나누게 되고, 유리부분은 세척장치(30)로 이송되고, 금속부분은 햄머형파쇄기(40B)로 이동한다.

세척장치(30)에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 에어분출노즐(31)로부터 에어가 분출되므로, 유리관내의 형광물질과 수은을 제거할 수 있게 되고, 이와 동시에 대향쪽에 구비된 후드(32)를 통해 형광물질과 수은이 배기되어 필터통(71)으로 보내지게 된다.

이때, 상기 절단장치(20)는 직관형 이외의 폐조명등(W)은 절단하기 곤란하므로, 직관형 이외의 폐조명등은 다른 절단기를 이용하거나, 절단 및 세척과정을 거치지 않고 파쇄기(40B)로 직접 투입하여도 좋다. 이 경우, 파쇄기(40A)는 햄머형을 사용한다.

롤러핀형 파쇄기(40A)에서는 절단장치(20)에서 절단된 유리부분 또는 절단장치(20) 및 세정장치(30)를 그대로 통과한 폐조명등(W)을 설정된 파쇄입자 크기로 파쇄하여 제 1 진동식 선별기(50A)로 보내게 되고, 공급량은 밸브(81)를 조절하여 조절한다. 제 1 진동식 선별기(50A)는 진동을 발생하는 것에 의해 파쇄물로부터 유리분말을 분리하여 유리분말저장통(63)으로 보내고, 나머지 금속부분은 제 1 금속분리기(50B)로 보낸다.

제 1 금속분리기(50B)에서는, 도 5에 도시된 바와 같이 파쇄물에 섞인 철(W1)은 자성화된 롤러(56)에 붙어서 돌다가 자력이 미치지 않는 곳에서 철분리통(53)으로 떨어지게 되고, 유리(W2)는 컨베이어(51) 끝단에서 자유낙하하여 바로 아래의 유리분리통(540으로 분리되며, 알루미늄(W3)은 롤러(56)의 척력에 의해 튕겨져서 멀리 떨어진 알루미늄분리통(55)으로 분리된다.

따라서 알루미늄분리통(55)으로 분리된 알루미늄은 햄머형파쇄기(40B)로 보내지고, 유리분리통(54)으로 분리된 유리는 유리저장탱크(85)로 일시 저장되어 콘테이너백(86)에 넣어져 분리가 완료되며, 철분리통(53)으로 분리된 철은 철저장통(87)에 넣어져 분리가 완료된다.

햄머형파쇄기(40B)에서는 절단장치(20)에서 절단된 금속부분과, 제 1 금속분리기(50B)에서 분리된 알루미늄을 더욱 파쇄하여 제 2 금속분리기(50C)로 공급하게 되고, 공급량은 밸브(82)로 조절하게 된다.

제 2 금속분리기(50C)에서는 제 1 금속분리기(50B)에서와 마찬가지의 작용에 의해 철, 수지 및 유리분말, 알루미늄으로 분리하게 되고, 철은 철저장통(87)으로 보내져 분리가 완료되고, 알루미늄은 알루미늄저장통(88)으로 보내져 분리가 완료되며, 수지 및 유리분말은 제 2 진동식 선별기(50D)로 보내지게 된다.

제 2 진동식 선별기(50D)에서는 진동에 의해 수지와 유리분말을 입자가 큰 것과 작은 것으로 분리하고, 입자가 큰 것은 저장통(89)으로, 입자가 작은 것은 저장통(63)으로 보내어 분리를 완료하게 된다.

한편, 상기 절단장치(20), 세척장치(30), 파쇄장치(40A,40B), 분리장치(50A～50D)에서 발생한 분진은 터보플로어(73)에 의해 흡인되어 필터통(71)으로 보내지고, 필터통(71)에서는 분진에 포함되어 있는 미세분말을 포집하여 유리분말저장통(63)으로 보내고, 배기가스는 탈취기(72)를 통과시켜 탈취한 후 대기로 방출한다.

유리분말저장통(63)의 유리분말은 밸브(83)에 의해 공급량이 조절되어 수은추출장치(60)의 가열로(61)로 공급되고, 유리분말이 가열로(61)에서 가열되면 유리분말에 포함된 수은이 기화하여 응축기(62)로 보내지고, 수은이 제거된 유리분말은 유리분말수거통(90)으로 배출되어 분리완료 된다.

응축기(62)에서는 수은을 냉각기(64)에 의한 냉각수로 냉각시켜 액화시킴으로써 액화된 수은을 추출할 수 있게 되고, 배기가스는 진공펌프(66)를 통해 탈취기(72)로 보내져 탈취된 후, 터보블로어(73)를 통해 대기로 방출된다.

이와 같이 작용하는 본 발명은, 폐조명등(W)을 공급장치(10)에 의해 지속적으로 공급하면서 파쇄장치(40A,40B) 및 분리장치(50A～50D)에 의하여 유리, 철, 수지, 알루미늄, 유리분말, 수은으로 분리수거할 수 있고, 각 공정에서 발생한 분진 은 수은추출장치(60)에 의해 수은이 완전 제거된 후 배기장치(70)의 탈취기(72)를 통해 대기로 방출됨으로써 대기를 오염시키지 않으며, 또한 도시하지는 않았지만 분진이 발생하는 장소에는 분진농도 감지센서, 수은이 발생되는 장소에는 수은농도 감지센서를 설치함으로써 각 지점의 상황을 수치로 확인할 수 있도록 하여 작업시 안전을 도모할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 폐조명등 종합 처리 시스템에 의하면, 폐조명등의 폐기로 인한 환경문제를 해소할 수 있으며, 폐조명등을 재료별로 분리하여 재활용함으로써 자원의 재생산이 가능하며, 폐조명등을 파쇄하여 재료별로 분리하기까지의 전 공정이 하향식으로 이루어지고 자동화되어 생산효율 및 안전도가 높은 종합 처리 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

롤러핀형 파쇄기(40A)와 햄머형파쇄기(40B)로 구성되어 폐조명등을 파쇄하기 위한 파쇄장치와,

상기 파쇄장치에 폐조명등을 지속적으로 공급하기 위한 공급장치와,

상기 파쇄장치에서 파쇄된 폐조명등을 재료별로 분리하여 각 저장통에 저장하는 분리장치와,

상기 분리장치로부터 분리되어 유리분말저장통에 저장된 유리분말로부터 수은을 추출하기 위한 수은추출장치와,

상기 파쇄장치, 분리장치 및 수은추출장치에서 발생하는 분진 및 배기가스를 정화처리하여 배출하는 배기장치를 포함하여 구성되는 폐조명등 종합 처리 시스템에 있어서,

상기 파쇄장치 앞에 공급장치로 공급된 폐조명등을 유리부분과 비유리부분으로 분리하기 위한 절단장치와 절단장치로부터 절단된 유리관을 에어세척하기 위한 세척장치를 부가 형성하여 폐형광등을 금속부분과 유리부분으로 분리시킨 다음 유리부분은 롤러핀형 파쇄기(40A)에 금속부분은 햄머형파쇄기(40B)에서 선택적으로 분리 처리함을 특징으로 하는 폐조명등 종합 처리 시스템.
삭제
삭제