KR100897623B1 - 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치에 관한 것으로, 파분쇄를 거친 순환골재로부터 이물질을 제거하기 위해 사용된 물을 이용하여 순환골재 표면을 세척함을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치는, 파분쇄와 이물질 선별을 거친 순환골재를 이송하며 다수의 배출공이 형성된 메쉬 컨베이어(10)와; 파분쇄와 이물질 선별을 거쳐 순환골재에서 제거된 이물질과 물을 저장 및 상기 메쉬 컨베이어에서 낙하하는 이물질과 물을 저장하는 저장조(20)와; 상기 저장조에 저장되는 이물질과 물 중 상등수를 공급받아 여과하는 여과조(30)와; 상기 여과조로부터 세척수를 공급받아 상기 메쉬 컨베이어를 따라 이송되는 순환골재에 분사하여 상기 순환골재 표면에 묻은 이물질을 제거하는 세척수단(40)과; 그리고, 상기 1차 세척수단을 통과한 순환골재에 에어를 고압 분사하여 상기 순환골재 표면에서 세척수를 제거하는 탈수수단(50)으로 구성된다.

순환골재, 세척, 파분쇄, 이물질

Description

건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치{APPARRATUS FOR WASHING ALIEN SUBSTANCES OF CIRCULATED AGGREGATE CRUSHED IN INTERMEDIATE HANDLING OF CONSTRUCTION WASTE}

본 발명은 순환골재의 세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파분쇄와 이물질 제거 공정을 거친 순환골재를 세척하여 양질의 순환골재를 획득하며, 순환골재로부터 이물질을 박리 제거할 때 사용된 물을 이용하여 순환골재를 세척할 수 있는 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치에 관한 것이다.

건축물의 노후화 등으로 각종의 순환골재가 다량으로 배출되고 있으나 매립지의 부족, 불법투기 등으로 인하여 자연환경의 파괴가 만연하는 과정에서 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률에 의하여 건설 폐기물 중 지정 부산물을 재활용하도록 의무화하고 있다.

이에 따라 여러 업체가 순환골재를 생산하고 있으나 기술 및 인식의 부족으로 인하여 순환골재 재활용 의무화는 유명무실한 상태가 되었고 각 건설업체도 하 급의 순환골재를 기피하여 순환골재는 복토, 성토재 등으로 사용이 국한되어 막대한 자원의 낭비를 초래하고 있는 실정이다.

일반적으로, 건설폐기물이라 함은 쓰레기, 폐자재등이 섞인 흙이나 모래, 자갈, 토석 또는 이들이 혼합된 형태의 토사와, 콘크리트덩이, 폐목재, 아스팔트 콘크리트덩이 및 건설 오니 등을 지칭하는 것이며, 그 주요 특성의 하나가 건설폐기물의 대부분이 무기물로 구성되어 있어 인체에 무해하다는 것과, 다종의 폐기물이 혼재된 상태로 배출되어 그 처리가 복잡, 곤란하다는 것으로 바로 이점이 그 동안 유용재로 활용할 수 있는 건설폐기물 처리에 관한 정부와 업계의 무관심의 원인을 제공한 것이라 할 것이다.

이러한 무관심은 귀중한 자원의 낭비를 수반하였고, 그나마 이루어지고 있던 재생골재의 품질저하를 유발시키게 되어, 재생골재의 활용도는 성토나, 복토 및 매립용 등 대부분이 토사대용으로 사용되는데 그치고 있었다.

따라서, 이러한 폐기물의 관리를 통해 실질적인 재활용을 가능하게 함으로 환경오염의 최소화와 부족자원의 대체화, 그리고 건설산업기반의 원가절감을 적극적으로 도모해야 할 것이다.

이를 위하여, 국내에서는 최근 『자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률』이 제정되어 건설폐기물의 재활용이 의무화되기 시작하였으며, 비로소 재활용을 위한 각종 생산설비가 제작되어 각종 산업 현장에 적용되기 시작하였다.

상기에서와 같이 건설폐기물의 재활용 의무화에 따라 종래 단순 소각처리의 폐기물 처리방식에서 벗어나 부분적, 혹은 폐기물 처리에서부터 재생까지의 일괄적 인 처리를 담당하는 여러 장치가 제안되었다.

이에 따라 여러 업체가 순환골재를 생산하고 있으나 기술 및 인식의 부족으로 인하여 순환골재 재활용 의무화는 유명무실한 상태가 되었고 각 건설업체도 하급의 순환골재를 기피하여 순환골재는 복토, 성토재 등으로 사용이 국한되어 막대한 자원의 낭비를 초래하고 있는 실정이다.

특히 폐콘크리트의 표면에는 시멘트 페이스트(이하 페이스트라 약칭함), 토분 등의 이물질이 붙어 있다. 상기 페이스트와코팅재는 재생 골재의 품질을 낮추기 때문에 골재의 재생시 반드시 제거하여야 하는데 종래 순환골재 재생기술은 대개 크기를 맞추기 위한 파분쇄기술에 의존하기 때문에 재생 골재의 표면에 페이스트와 토분이 묻어있는 상태이다. 이처럼 페이스트와 토분이 묻어 있는 골재는 레미콘용 골재로 사용되지 못하고 단순 매립용 또는 복토재 보조기조층용 등으로만 사용될 수밖에 없는 단점이 있다.

이와 같은 단점을 해결하기 위하여 화학약품을 사용하여 페이스트를 제거하는 기술, 토분을 선별하기 위한 기술들이 제안된 바 있으나, 화학약품의 사용에 따른 비용이 지속적으로 발생되어 부담이 커지며, 환경을 오염시킬 수 있는 단점이 있다.

그리고, 화학약품에 의해 순환골재의 표면에서 이물질을 제거한다 하여도 이는 이물질을 제거하는 것일 뿐이므로 순환골재의 표면에 각진 부분이 많아 고품위 순환골재를 생산하지 못하는 실정이다.

한편, 화학약품으로 인한 문제점을 해결하기 위하여 브러쉬를 이용하여 순환 골재 표면을 긁어 이물질을 제거하는 기술이 제안된바 있다.

즉, 순환골재는 화학약품이나 브러쉬 등에 의해 이물질이 박리 제거되며, 이 상태의 순환골재는 이물질의 박리 과정 중 일부 이물질이 표면에 남아 있기 때문에 세척 공정을 거치게 된다.

종래 순환골재의 세척기술은 수조에 순환골재를 투입하여 상기 수조에 담수된 세척수에 의해 순환골재의 표면을 세척하는 것이 일반적이다.

그러나, 종래 순환골재의 세척기술에 의하면, 세척수는 수조에 담수 상태이고 순환골재는 세척수에 침강되면서 표면에서 이물질이 제거되는 것이다. 즉, 순환골재가 세척수 내부에서 고속으로 이동하거나 세척수가 고압으로 분사되는 상태가 아니기 때문에 순환골재 표면에 고착된 이물질의 제거효율이 매우 저조하다.

그리고, 세척수를 대개 급수원에서 공급받아 사용하기 때문에 고가의 유지비용이 소요되는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파분쇄된 후 표면에 이물질이 박리 제거된 순환골재에 고압의 물과 공기를 분사하여 순환골재 표면에 고착된 이물질도 쉽게 제거할 수 있는 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 순환골재의 표면에서 이물질을 제거할 때 사 용된 물을 재활용하여 순환골재를 세척하려는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치는, 파분쇄와 이물질 선별을 거친 순환골재를 이송하며 다수의 배출공이 형성된 이송수단과; 파분쇄와 이물질 선별을 거쳐 순환골재에서 제거된 이물질과 물을 저장 및 상기 이송수단에서 낙하하는 이물질과 물을 저장하는 저장조와; 상기 저장조에 저장되는 이물질과 물 중 상등수를 공급받아 여과하는 여과조와; 상기 여과조로부터 세척수를 공급받아 상기 이송수단을 따라 이송되는 순환골재에 분사하여 상기 순환골재 표면에 묻은 이물질을 제거하는 세척수단과; 그리고, 상기 세척수단을 통과한 순환골재에 에어를 고압 분사하여 상기 순환골재 표면에서 세척수를 제거하는 탈수수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치에 의하면, 브러쉬와 물 등에 의해 이물질이 박리 제거된 순환골재를 이송하는 중에 이물질의 박리 제거시 사용된 물을 고압 분사하여 순환골재 표면에서 이물질을 제거하고 이어서 에어를 분사하여 탈수함으로써 표면에 이물질이 없는 양질의 순환골재를 생산할 수 있다.

그리고, 순환골재에서 이물질을 박리 제거할 때 사용된 물을 여과하여 세척용으로 사용하므로 유지비용을 절감할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.

도 1에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치(100)는, 파분쇄 공정을 통해 일정 입도로 조절되고 물(세척수) 또는 물(세척수)와 브러쉬에 의해 이물질이 박리 제거된 순환골재(G)를 이송하는 메쉬 컨베이어(10)와, 메쉬 컨베이어(10)를 통과한 이물질과 물이 저장되는 저장조(20)와, 저장조(20)에 저장되는 물 중 이물질이 침전된 상등수를 공급받아 여과하는 여과조(30)와, 여과조(30)에서 여과된 물을 공급받아 메쉬 컨베이어(10)에 의해 이동하는 순환골재(G)에 분사하여 순환골재(G)를 세척하는 세척수단(40)과, 세척수단(40)을 통과한 순환골재(G)를 탈수하는 탈수수단(50)을 포함하여 구성된다.

메쉬 컨베이어(10)는 이물질 박리 공정을 통과한 순환골재(G)를 이송하는 이송수단의 일 예로서, 이송수단이 메쉬 컨베이어(10)로 한정되는 것은 아니며, 단 세척수단(40)과 탈수수단(50)에 의해 순환골재(G)로부터 이물질(W)이 제거되며 이물질(W)과 물이 배출될 수 있도록 배출공이 구비되어야 한다.

메쉬 컨베이어(10)는 입구단이 저장조(20)의 일측으로부터 안쪽으로 이격된 곳에 배치되어 순환골재(G)와 분리되어 낙하하는 이물질(W)과 물이 저장조(20)에 낙하하도록 할 수 있다.

저장조(20)는 내부에 이물질(W)과 물이 저장되는 공간을 갖는 탱크이며, 예컨대 상부가 개방되어 메쉬 컨베이어(10)의 배출공에서 낙하하는 이물질(W)과 물을 저장한다.

저장조(20)에 저장되는 물 중 일부 즉 상등수는 여과조(30)에 공급되고 나머지는 외부로 배출되며, 이를 위하여 저장조(20)의 저부에는 배출부(21)가 형성된다.

배출부(21)는 빠른 속도로 이물질과 물이 배출되지 않도록 하부로 갈수록 단면적이 좁은 테이퍼 형태일 수 있다.

메쉬 컨베이어(10)는 세척과 탈수를 위하여 일정 길이로 이루어질 것이지만, 저장조(20)는 전체 길이가 메쉬 컨베이어(10)와 동일할 필요는 없는 것이며, 단 세척수단(40)에 의해 세척된 이물질(W)과 물의 양이 탈수수단(50)에 의해 회수되는 이물질(W)과 물보다는 많을 것이므로 저장조(20)는 세척수단(40)의 저부에 대응되는 본체(22) 및 본체(22)의 일측에서 메쉬 컨베이어(10)를 따라 연장 형성되는 회수부(23)로 구성될 수 있다. 물론, 회수부(23)는 회수된 이물질(W)과 물이 본체(22)로 원활하게 유도되도록 바닥부가 본체(22)측으로 하향 경사지게 형성된다.

메쉬 컨베이어(10)는 저장조(20) 상부에 고정되어 일체화된다.

저장조(20)는 순환골재 생산 플랜트에 고정될 수도 있지만 바퀴(24)(도 2참고) 등에 의해 이동 가능하게 설치될 수도 있다.

여과조(30)는 저장조(20)에서 공급되는 물(상등수)을 세척수단(40)에 공급하기 위해 여과하는 것이며, 여과 방식은 침전일 수 있다. 즉, 여과조(30)는 저장조(20)보다 낮게 형성되어 저장조(20)에서 상등수와 이 상등수에 부유하는 이물질이 옮겨지도록 하고, 유입된 상등수와 이물질 중 이물질의 침전을 유도하여 이물질이 제거된 세척수를 세척수단(40)에 공급한다.

여과조(30)는 하나 이상이 유체 연통 가능하게 연결되어 구성됨으로써 여과효율을 높일 수 있다. 즉, 저장조(20)의 일측에 다수의 여과조(30)들이 차례로 배치되며 저장조(20)에서부터 높이가 낮게 형성되어 저장조(20)에서부터 물이 다음 여과조(30)로 이동되는 것이다.

세척수단(40)은 여과조(30)에 여과 저장된 물을 공급하는 공급관(41), 메쉬 컨베이어(10) 상에 배치되며 공급관(41)을 따라 공급되는 물을 메쉬 컨베이어(10)를 타고 이동하는 순환골재(G)에 분사하는 다수의 노즐(42)로 구성될 수 있다.

탈수수단(50)은 에어를 고압(순환골재(G) 표면에서 물을 제거하는 압력인 것이며 구체적인 수치로 한정하지는 않는다)으로 분사하여 순환골재(G) 표면에 있는 물과 이물질을 제거한다. 탈수수단(50)의 노즐(51)은 다수개가 메쉬 컨베이어(10) 상에 순환골재(G)의 진행방향을 따라 일렬로 배치되어 에어커튼을 형성한다.

이상의 구성을 통해 메쉬 컨베이어(10)의 배출단에서 배출되는 순환골재(G)는 이물질이 제거되고 수분이 탈수되어 사용이 가능한 제품으로 생산되며, 탈수수단(50)은 물리적 힘인 에어의 압력에 의해 수분을 제거하는 것이기 때문에 순환골재(G) 표면에 일부 수분이 남아 있을 수 있고 이를 제거하기 위하여 건조기(60)가 적용될 수 있다.

건조기(60)는 전기히터 등에서 발생되는 열을 메쉬 컨베이어(10)의 배출단에 서 낙하하는 순환골재(G)에 송풍하여 순환골재(G) 표면에 남은 수분을 건조한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치의 작용은 다음과 같다.

파분쇄된 순환골재는 물과 브러쉬 등을 이용한 이물질 박리 공정을 거치며, 순환골재(G)는 이물질(W) 및 물과 분리되어 메쉬 컨베이어(10)에 낙하하고 이물질(W)과 물은 저장조(20)로 낙하한다.

저장조(20)에서는 이물질(W)과 물이 저장될 것이며, 이물질(W)은 저장조(20)에 침전되고 펌프 등에 의해 강제 배출될 수 있다.

따라서, 저장조(20)에 저장된 물의 수면측에는 이물질(W)이 거의 없을 것이며, 이 상등수는 여과조(30)로 넘어간다.

여과조(30)에 넘어온 물에는 일부 이물질(W)이 포함될 수 있으며, 이물질은 여과조(30)에 침전된다.

여과조(30)를 거치면서 이물질(W)이 제거되어 정화된 물은 세척수단(40)의 공급관(41)을 통해 노즐(42)에 공급되어 메쉬 컨베이어(10) 상에 분사된다.

메쉬 컨베이어(10)에는 순환골재(G)가 낙하하여 이송되고 있으며, 순환골재(G) 표면에 있는 이물질(W)은 노즐(42)에서 분사되는 물의 압력에 의해 제거된다.

순환골재(G) 표면에서 제거된 이물질(W)과 물은 메쉬 컨베이어(10)의 배출공을 통해 저장조(20)로 회수되며, 순환골재(G)는 탈수수단(50)을 통과하게 된다.

탈수수단(50)의 노즐(51)에서는 고압의 에어가 분사되고 있으며, 순환골재(G)가 노즐(51)을 통과할 때 에어의 압력에 의해 순환골재(G) 표면에 묻은 수분과 이물질(W)이 순환골재(G)에서 제거된다.

이 과정에서 순환골재(G)에서 제거된 수분과 이물질(W)은 메쉬 컨베이어(10)의 배출공을 통해 저장조(20)에 회수된다.

저장조(20)에 회수된 이물질(W)과 물은 전술한 것처럼 저장조(20) 내부에서 처리되어 이물질(W)은 배출되고 물은 세척용으로 재사용된다. 즉, 순환골재(G)에서 이물질(W)을 박리 제거하기 위해 사용된 물은 여과 - 세척 - 탈수 등의 공정을 연속 순환되는 것이다.

탈수수단(50)을 통과한 순환골재(G)는 메쉬 컨베이어(10)를 타고 이송되다가 배출단에서 자유낙하하고, 이때, 건조기(60)에서 송풍되는 고온의 공기에 의해 탈수수단(50)에 의해 탈수되지 못한 수분이 건조된다.

건조기(60)를 통과한 순화골재(G)는 이상의 공정을 거치면서 이물질이 세척되고 수분이 탈수 및 건조되어 제품화가 완료된 것이며, 적재장이나 운반차량에 적재될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치의 전체 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치에 바퀴가 적용된 예시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 메쉬 컨베이어, 20 : 저장조

30 : 여과조, 40 : 세척수단

50 : 탈수수단, 60 : 건조기

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 파분쇄와 이물질 선별을 거친 순환골재를 이송하며 다수의 배출공이 형성된 메쉬 컨베이어(10)와;

   저부에 배출부(21)가 구비된 본체(22), 상기 본체(22)의 일측에서 상기 메쉬 컨베이어를 따라 연장되어 상기 메쉬 컨베이어를 통과하는 이물질과 물을 상기 본체측으로 유도하는 회수부(23)로 구성되어, 상기 메쉬 컨베이어에서 낙하하는 이물질과 물을 저장하는 저장조(20)와;

   상기 메쉬 컨베이어를 따라 이송되는 순환골재에 세척수를 분사하여 상기 순환골재 표면에 묻은 이물질을 제거하는 세척수단(40)과;

   상기 세척수단을 통과한 순환골재에 에어를 고압 분사하여 상기 순환골재 표면에서 세척수를 제거하는 탈수수단(50)과;

   상기 메쉬 컨베이어의 배출단 하부에 설치되어 상기 메쉬 컨베이어에서 낙하하는 순환골재에 열풍을 공급하는 건조기(60)를 포함하는 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치에 있어서,

   상기 저장조의 일측에 상기 저장조 보다 낮게 형성되며 상기 저장조에 저장되는 이물질과 물 중 상등수를 공급받아 여과하여 상기 세척수단에 세척수를 공급하는 여과조(30)가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재의 세척장치.
4. 삭제

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