KR101272880B1

KR101272880B1 - 폐식용유의 정제장치 및 그의 정제방법

Info

Publication number: KR101272880B1
Application number: KR20130020326A
Authority: KR
Inventors: 최지영
Original assignee: 주식회사 스위트코리아
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2013-06-11

Abstract

본 발명은 폐식용유의 정제장치 및 그의 정제방법을 제공한다.
본 발명은 폐유에 포함된 이물질이 걸러지면서 1차 정제가 이루어지는 열탕부; 상기 열탕부에서 정제되는 폐유를 종류에 따라 각각 분리 수용하며, 가열과 침전에 의해 수분과 이물질의 2차 정제가 이루어지는 다수의 가열탱크; 상기 가열탱크로부터 폐유가 이동하여 저장되며, 진공압을 통해 폐유에 함유된 수분이 제거되는 진공탱크; 상기 진공탱크로부터 수분이 제거된 폐유를 상온에서 냉각시키는 냉각냉크; 상기 냉각탱크에서 냉각된 폐유를 숙성시키며 동물성 유지를 분리하여 폐유에 대한 3차 정제가 이루어지는 탈납부; 및 상기 탈납부를 통해 정제가 이루어진 정제유가 저장되는 오일탱크;를 포함하는 폐식용유의 정제장치를 제공한다.

Description

폐식용유의 정제장치 및 그의 정제방법{Apparatus and method for refinning waste oil}

본 발명은 폐식용유의 재활용에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐식용유에서 이물질과 동물성 유지를 제거하여 재활용할 수 있도록 폐식용유를 정제하는 폐식용유의 정제 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 식용유는 음식 조리에 사용되는 식용 기름을 말한다. 식용유는 식물에서 재료를 얻는 식물성 유지로서 대부분이 불포화지방산으로 이루어진다. 식용유는 참기름, 들기름, 콩기름(대두유), 올리브유, 포도씨유, 카놀라유, 해바라기씨유, 팜유 등 그 종류가 다양하다.

식용유는 일정 기간이 지나거나 반복 사용 후에는 식용할 수 없는 상태의 폐식용유로 변질된다. 폐식용유는 고열에 의한 가열 산화, 보통의 온도에서 장시간 노출되어 발생하는 자동 산화 등으로 유지가 산패(酸敗, rancidity)되어 맛과 색상이 나빠지며 악취가 발생한다.

우리나라에서는 약 4백만 톤의 폐식용유가 발생하고 있는데, 이중 일부만이 바이오디젤, 재활용비누, 사료, 페인트안료 등으로 이용되고 나머지는 소각되거나 불법으로 폐기되고 있다.

이처럼 폐식용유에는 튀김에 사용되는 재료 등의 이물질과 동물성 지방인 포화지방산, 필요 이상의 수분 등이 존재하므로 재활용에 어려움이 있다.

따라서 본 발명은 이러한 폐식용유에 포함된 수분, 이물질, 동물성 유지를 효율적으로 정제하여 연속 주조공정에서 사용할 수 있는 몰드 윤활유 등으로 재활용할 수 있는 폐식용유의 정제장치 및 그의 정제방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 폐유에 포함된 이물질이 걸러지면서 1차 정제가 이루어지는 열탕부; 상기 열탕부에서 정제되는 폐유를 종류에 따라 각각 분리 수용하며, 가열과 침전에 의해 수분과 이물질의 2차 정제가 이루어지는 다수의 가열탱크; 상기 가열탱크로부터 폐유가 이동하여 저장되며, 진공압을 통해 폐유에 함유된 수분이 제거되는 진공탱크; 상기 진공탱크로부터 수분이 제거된 폐유를 상온에서 냉각시키는 냉각냉크; 상기 냉각탱크에서 냉각된 폐유를 숙성시키며 동물성 유지를 분리하여 폐유에 대한 3차 정제가 이루어지는 탈납부; 및 상기 탈납부를 통해 정제가 이루어진 정제유가 저장되는 오일탱크;를 포함하는 폐식용유의 정제장치를 제공한다.

상기 탈납부는 상기 냉각탱크에서 냉각된 폐유를 저온 숙성시키는 숙성탱크; 및 상기 숙성탱크에서 숙성된 폐유를 동물성유지와 식물성유지로 분리하는 탈납장치를 포함할 수 있다.

상기 숙성탱크 내부의 온도는 12℃를 유지할 수 있다.

상기 탈납장치는 상기 숙성탱크에서 연장된 배관과 연결되는 마이크로필터; 상기 마이크로필터를 통과한 정제유가 모아지는 수용조; 및 상기 수용조에 모아진 정제유를 상기 오일탱크로 이동시키는 펌프; 를 포함할 수 있다.

상기 마이크로필터는 파이프 형상으로 이루어지는 유연한 섬유재질을 포함하며, 상기 폐유는 상기 마이크로필터 내부에서 외부로 이동하면서 정제될 수 있다.

상기 마이크로필터는 실의 굵기가 150 내지 300 nm로 이루어지며, 20수 3합으로 직조되는 폴리에스터 섬유를 포함할 수 있다.

상기 마이크로필터에는 동물성유지는 통과하지 않고 식물성 유지만 통과 가능하도록 각각의 지름이 0.05 내지 0.09 mm를 갖는 다수의 미세공극이 형성될 수 있다.

상기 마이크로필터는 다수 개가 수직으로 길게 배치될 수 있다.

상기 탈납장치는 상기 마이크로필터 하부에 장착되며, 상기 마이크로필터 내부에 위치한 폐유가 상기 수용조로 직접 이동하지 않도록 마이크로필터 하부영역을 개폐하는 밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 진공탱크는 폐유에 포함된 수분을 500ppm 이하가 되도록 수분을 제거할 수 있다.

상기 열탕부는 상기 폐유의 이물질이 걸러지도록 다수개의 구멍이 형성된 타공판을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은 폐유에 포함된 이물질이 걸러지면서 1차 정제가 이루어지는 이물질 여과단계; 상기 이물질 여과단계를 거친 폐유를 종류에 따라 분리 수용하며, 가열 및 침전에 의해 이물질의 2차 정제가 이루어지는 침전 분리단계; 진공압을 통해 폐유에 함유된 수분을 제거하는 수분제거 단계; 수분이 제거된 폐유를 상온에서 냉각시키는 냉각단계; 및 냉각된 폐유를 저온으로 숙성시키고, 숙성된 폐유를 마이크로필터를 이용하여 동물성유지와 식물성유지로 분리하여 3차 정제가 이루어지는 탈납 단계; 를 포함하는 폐식용유의 정제방법을 제공할 수 있다.

상기 탈납 단계에서 정제가 이루어진 정제유가 저장 보관되는 저장 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 폐식용유의 정제장치 및 그의 정제방법에 따르면 폐식용유에 포함된 수분, 이물질, 동물성 유지를 여러 단계 공정을 통해 정제함으로써 순도 높게 정제할 수 있다.

따라서 불법 폐기되거나 소각되는 폐식용유를 저렴한 비용으로 정제하여 몰드 윤활유 등으로 재활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐식용유의 정제장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 열탕부에 관한 상세도이다.
도 3은 도 1의 탈납부에 대한 상세도이다.
도 4는 도 3의 숙성탱크에 대한 상세도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐식용유 정제방법의 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐식용유의 정제장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 열탕부에 관한 상세도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐식용유의 정제장치(1)는 크게 열탕부(100), 가열탱크(200), 진공탱크(300), 냉각탱크(400), 탈납부(500), 오일탱크(600)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 설명의 편의상 폐식용유를 폐유로 약칭하기로 한다.

열탕부(100)는 폐유에 포함된 이물질이 걸러지면서 1차 정제가 이루어진다. 열탕부(100)는 열탕설비, 용해조 등으로 불릴 수 있다. 열탕부(100)에는 중화요리점, 패밀리 레스토랑, 학교, 치킨점 등 여러 장소로부터 수집된 폐식용유들이 함께 모아져 저장될 수 있다.

폐유에는 튀김가루, 음식물 찌꺼기 등의 이물질이 포함될 수 있는데, 열탕부(100)는 비교적 입자가 큰 이물질을 거르면서 1차 정제를 수행한다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 열탕부(100)는 폐유(O')가 수용되는 열탕실(110)을 구비하며, 열탕실(110)의 내부에는 이물질이 포함된 폐유(O)가 부어질 때 이물질이 걸리도록 하는 타공판(120)이 장착될 수 있다. 타공판(120)에는 다양한 크기를 갖는 구멍(121)이 천공될 수 있다. 구멍(121)은 이물질의 크기를 고려하여 적당한 크기, 개수, 모양으로 제작될 수 있다.

따라서 타공판(120)의 아래에 위치한 열탕실(110)의 내부에는 이물질이 걸러진, 즉 1차 정제가 이루어진 폐유가 저장된다.

열탕부(100)에서 정제되는 폐유는 가열탱크(200)로 이동할 수 있다. 가열탱크(200)는 가열과 침전에 의해 폐유에 포함된 이물질의 2차 정제가 이루어진다. 가열탱크(200)에는 내부에 히터가 장착되거나 스팀보일러 설비 등과 연결되어 폐유를 일정한 온도로 가열할 수 있다. 가열탱크(200)에 폐유가 머무르는 동안, 폐유에 포함된 수분이 증발되고 이물질은 침전되면서 분리될 수 있다.

가열탱크(200)는 다수개로 이루어진다. 본 실시예에서 가열탱크(200)는 제1가열탱크(201), 제2가열탱크(202), 제3가열탱크(203) 등 3개로 이루어지며 필요에 따라 가열탱크(200)의 개수는 조절가능하다.

다수개의 가열탱크(200)에는 폐유의 종류에 따라 다른 폐유가 분리 수용되어 각각 저장될 수 있다. 이를 위해서 다수의 가열탱크(200)들과 열탕부(100)는 각각 배관들로 연결되며, 각 배관들에는 폐유의 이동을 조절하는 밸브(미도시)가 장착될 수 있다.

예를 들어, 열탕부(100)에서는 팜유들을 모으고 이러한 팜유들은 1차적으로 제1가열탱크(201)에 이동하여 저장될 수 있다. 이때, 제1가열탱크(201)와 열탕부(100)를 연결하는 배관의 밸브는 개방되고, 나머지 제2가열탱크(202) 및 제3가열탱크(203)에 연결된 밸브는 폐쇄된다.

열탕부(100)에 모아진 팜유들이 제1가열탱크(201)에 모두 이동한 후에는 열탕부(100)와 제1가열탱크(201)의 이동경로에 위치한 밸브를 폐쇄한다. 만약, 열탕부(100)에서 대두유를 모아서 제2가열탱크(202)에 보낼 경우에는 제2가열탱크(202)에 연결된 밸브만 개방하면 제2가열탱크(202)에는 대두유만 저장할 수 있다.

이처럼 전술한 방법들로 다수의 가열탱크(200)에는 각각 서로 다른 종류의 폐유들이 모아져 저장될 수 있다. 이처럼 다수개의 가열탱크(200)를 폐유를 종류별로 분리하는 용도로 사용하면, 각 폐유들마다 화학적인 조건이나 포함된 이물질 등이 다르기 때문에 분리 수용후 개별적으로 다음 공정으로 정제함으로써 폐유를 보다 효율적으로 정제할 수 있다.

물론, 전술한 방법과 달리 필요에 따라 다수개의 가열탱크(200)는 하나의 폐유가 이동하는 경로를 형성하도록 서로 연결될 수 있다. 따라서, 열탕부(100)로부터 이동한 폐유가 순차적으로 제1가열탱크(201), 제2가열탱크(202), 제3가열탱크(203)로 이동하면서 정제되도록 할 수 있다. 이러한 방법으로 가열탱크(200)가 사용되면 폐유의 정제 순도를 더욱 높일 수 있다.

이와 같이, 열탕부(100)와 가열탱크(200)를 거친 폐유는 진공탱크(300)로 이동할 수 있다. 이때, 전술한 가열탱크(200)의 용도에 따라 다수의 가열탱크(200) 중 선택된 어느 가열탱크{예를 들어 제1가열탱크(201) 또는 제2가열탱크(202)}로부터 폐유가 진공탱크(300)로 이동할 수도 있고, 제1가열탱크(201), 제2가열탱크(202)를 순차적으로 이동하여 제3가열탱크(203)에 저장된 폐유가 진공탱크(300)로 이동할 수도 있다.

진공탱크(300)는 진공압을 통해 폐유에 함유된 수분을 제거한다. 진공탱크(300)는 탈수설비, 탈수탱크 등으로 호칭될 수 있다. 예를 들어, 진공탱크(300)의 내부에는 진공 분위기가 조성되며, 이러한 진공압력으로 폐유로부터 수분을 탈수시켜 진공탱크(300) 외부로 배출하여 제거할 수 있다. 이때, 진공탱크(300)는 폐유에 포함된 수분이 500ppm 이하가 되도록 수분을 제거할 수 있다.

진공탱크(300)로부터 수분이 제거된 폐유는 냉각탱크(400)로 이동한다. 냉각탱크(400)는 가열탱크(200) 및 진공탱크(300)를 거쳐 온도가 상승된 폐유를 냉각시킨다. 이때 폐유는 상온에서 자연 냉각될 수 있다.

냉각탱크(400)에 냉각된 폐유는 탈납부(500)로 이동하여 3차 정제과정을 거친다. 탈납부(500)는 폐유를 숙성시키며 폐유에 포함된 동물성 유지를 분리하여 식물성 유지로 최종 정제한다.

도 3은 도 1의 탈납부에 대한 상세도이고, 도 4는 도 3의 숙성탱크에 대한 상세도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 탈납부(500)는 냉각탱크(400)에서 냉각된 폐유를 저온 숙성시키는 숙성탱크(510)와, 숙성탱크(510)에서 숙성된 폐유를 동물성유지와 식물성유지로 분리하는 탈납장치(520)를 포함하여 구성될 수 있다.

숙성탱크(510)는 내부의 온도는 12℃를 유지하여 폐유를 숙성시킬 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 숙성탱크(510)는 내통(512)과 외통(511)의 2중 구조로 이루어진 몸체를 가지며, 내통(512)의 중심 영역에는 폐유를 혼합하는 교반기(514)가 설치될 수 있다.

교반기(514)는 모터(513)에 의해 회전하며, 회전축 방향으로 일정 거리 이격 설치된 다수의 블레이드(또는 팬)를 가지며 숙성탱크(510)에 수용된 폐유를 고르게 교반할 수 있다. 그리고 숙성탱크(510)에는 내부 온도를 12℃를 유지하는 온도조절기(515)가 장착될 수 있다. 예를 들어, 온도조절기(515)는 히터, 냉각장치 등을 포함하여 구성될 수 있다.

숙성탱크(510)는 하나만 설치될 수 있지만, 전술한 가열탱크(200)와 같이 다수 개가 연결되도록 설치되어 폐유가 순차적으로 이동하면서 숙성될 수 있다. 예를 들어 숙성탱크(510)는 도시하지는 않았지만 4개로 이루어질 수 있다.

숙성탱크(510)로부터 이동한 숙성된 폐유는 탈납장치(520)에 의해 최종적으로 정제가 이루어진다. 탈납장치(520)는 도 3에 도시된 바와 같이 폐유분배기(530), 마이크로필터(540), 수용조(550), 펌프(560)를 포함하여 구성될 수 있다.

폐유분배기(530)는 숙성탱크(510)에서 연장된 배관과 연결되면서 폐유를 마이크로필터(540)에 고르게 분배한다. 예를 들어, 폐유분배기(530)는 프레임(미도시)에 의해 수용조(550) 상부에 고정설치될 수 있다.

마이크로필터(540)는 폐유에 포함된 식물성유지만 외부로 통과시켜 폐유를 정제한다. 마이크로필터(540)는 폐유분배기(530)에 연결되도록 다수개로 이루어질 수 있다. 마이크로필터(450)는 탈납자루, 탈납필더 등으로 불리울 수 있다.

마이크로필터(540)는 미세한 크기의 입자의 미세공극을 가지면서 폐유에 포함된 미세한 물질까지 거를 수 있다.

예를 들어 미세공극은 지름이 0.05 내지 0.09 mm를 가질 수 있다. 여기서 미세공극의 지름이 0.05 mm 보다 작게되면 식물성 유지가 정제되어 마이크로필터(540) 외부로 빠져나오는 것이 어렵고, 미세공극의 지름이 0.09 mm 보다 크게되면 동물성 유지가 빠져나올 우려가 있다.

마이크로필터(540)는 200메시(50마이크로미터), 공기투과도 혹은 투기율(透氣率)은 10㎠/ 45cc 또는gram 중량 1㎡/355g, 강도 1㎠/50 kg를 가질 수 있다.

마이크로필터(540)는 파이프 형상으로 이루어지는 유연한 섬유재질을 포함하며, 폐유는 마이크로필터(540) 내부에서 외부로 이동하면서 정제될 수 있다.

여기서 마이크로필터(540)는 실의 굵기가 150 내지 300 nm로 이루어지며, 20수 3합으로 직조되는 폴리에스터 섬유일 수 있다. 만약 실의 굵기가 150 nm보다 작거나 300 nm보다 크게 되면 상술한 바와 같은 미세공극을 유지하기가 어렵다.

폴리에스터(Polyester)는 카복실산과 알코올의 축합 중합으로 얻는 고분자 화합물이다. 폴리에스터 섬유는 보통 고순도 테레프탈산(PTA, Purified Terephthalic Acid)와 에틸렌글리콜(EG, Ethylene Glycol)를 원료로 하여 중합된 폴리(poly)를 녹여 방사하여 얻어지며, PET 섬유라고도 불리운다. 폴리에스터 섬유는 잡아당겼을 때의 강도가 나일론 다음으로 강하며, 물에 젖었을 때의 강도 변화가 거의 없는 특징이 있다. 또한 폴리에스터 섬유는 흡습성이 약하고 신축성이 거의 없고 건조도가 높으며 내약품성, 내열성이 매우 뛰어나다.

따라서 폴리에스터 섬유로 제조되는 마이크로필터(540) 내부에 폐유가 장시간 수용되더라도 마이크로필터(540)는 강도를 유지할 수 있고, 폐유의 온도, 화학적인 특성, 주변의 습기 등에 큰 영향을 받지 않으면서 높은 순도로 폐유를 정제할 수 있다.

마이크로필터(540) 내부에 폐유가 머무르는 동안 폐유에 포함된 동물성 유지는 서로 응고하여 아래로 가라앉으면서 쌓여진다. 그리고 식물성유지는 마이크로필터(540) 외부를 통과하여 수용조(550)를 향해 떨어진다.

수용조(550)는 마이크로필터(540)의 하부에 배치되어 마이크로필터(540)의 외부를 통과한 식물성유지가 아래로 떨어지면서 수용되어 저장되도록 한다. 수용조(550)의 바닥면은 다수개의 마이크로필터(540)들로부터 자유낙하하는 식물성유지가 외부로 튀는 것을 방지하도록 마이크로필터(540)들은 수용조(550)의 바닥면에 인접하도록 배치될 수 있다.

수용조(550) 내부에 식물성유지가 적정량 수용되면, 정제가 이루어진 식물성유지는 펌프(560)를 통해 오일탱크(600, 도 1참조)로 보내질 수 있다.

그리고 도시하지는 않았지만, 마이크로필터(540)에는 송풍팬이 인접설치될 수 있다. 송풍팬은 마이크로필터(540) 내부에 수용된 폐유에 함유된 동물성유지를 응고시킨다. 즉, 송풍팬은 폐유 중 동물성유지가 더욱 잘 응고되도록 탈납장치(520)의 내부 온도를 적정하게 유지하는 역할을 한다. 예를 들어, 탈납장치(520)의 내부온도가 10℃가 되도록 송풍팬은 필요에 따라 회전하면서 내부온도를 조절할 수 있다.

송풍팬은 마이크로필터(540)의 적어도 일측에 1개가 장착될 수 있다. 예를 들어, 송풍팬은 마이크로필터(540)들의 좌측과 우측에 한 쌍으로 장착될 수 있으며, 필요에 따라 송풍팬의 개수는 조절가능하다. 물론, 송풍팬은 에어컨, 공기조화기 등으로 대체가능할 것이다.

마이크로필터(540)는 다수개가 수직으로 폐유분배기(530)와 수용조(550)를 향해 길게 배치될 수 있다. 즉, 폐유분배기(530)에 수직방향으로 다수개가 장착된 분기관으로부터 다수개의 마이크로필터(540)는 수직방향으로 길게 장착된다.

이 경우, 마이크로필터(540)의 내부에 수용된 폐유는 마이크로필터(540)의 외주방향으로 동일한 압력을 가지면서 식물성유지만 외부로 효율적으로 배출될 수 있다. 따라서 마이크로필터(540)가 수직방향으로 배치되는 것이 정제효율을 더욱 높일 수 있다.

그리고 마이크로필터(540) 하부에는 마이크로필터(540) 내부에 위치한 폐유가 수용조(550)로 직접 이동하지 않도록 마이크로필터(540) 하부영역을 선택적으로 개폐하는 밸브(미도시)가 더 장작될 수 있다.

따라서 밸브에 의해 마이크로필터(540)의 하부가 폐쇄된 경우, 마이크로필터(540) 내부의 폐유가 채워지면 수용조(550)로 바로 이동하지 않고, 정제된 식물성 유지만 마이크로필터(540) 외부로 통과하면서 아래에 위치한 수용조(550)로 차츰 떨어져서 모아질 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐식용유 정제방법의 흐름도이다.

이하, 도 5와 전술한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 폐식용유의 정제방법을 기술하면 다음과 같다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 폐유에 포함된 이물질이 여과(걸러지면서)에 의해 1차 정제가 이루어지는 이물질 여과단계(S100)가 수행된다. 이물질 여과단계(S100)는 도 1에 도시된 바와 같은 탈납부(500)를 통해 이루어질 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같은 탈납부(500)에 장착된 타공판(110)에 의해 입자가 비교적 큰 이물질들은 여과될 수 있다.

이물질 여과단계(S100)를 거친 폐유는 가열 및 침전에 의해 이물질의 2차 정제가 이루어지는 침전 분리단계(S200)가 수행된다. 침전 분리단계(S200)는 가열탱크(200)를 통해 수행될 수 있다.

침전 분리단계(S200)를 거친 폐유는 진공압을 통해 수분을 제거하는 수분제거 단계(S300)를 거친다. 수분제거 단계(S300)는 진공탱크(300)에 의해 수행될 수 있다.

수분이 제거된 폐유는 상온에서 냉각되는 냉각단계(S400)가 수행된다. 냉각단계(S400)는 냉각탱크(400)에 의해 이루어진다. 이때, 냉각탱크(400)의 내부온도는 12℃를 유지할 수 있다.

냉각단계(S400) 이후에는 폐유를 저온으로 숙성시키는 숙성단계(S500)가 수행된다. 숙성단계(S500)는 숙성탱크(510)에서 이루어진다.

숙성단계(S500) 이후에는 마이크로필터(540)을 이용하여 폐유를 동물성유지와 식물성유지로 분리하여 3차 정제가 이루어지는 탈납 단계(S600)가 수행된다.

즉, 냉각탱크(400)에서 냉각된 폐유는 탈납부(500)의 숙성탱크(510)에서 저온으로 숙성되는 숙성단계(S500)와, 탈납장치(520)의 마이크로필터(540)를 통과하면서 동물성유지와 식물성유지로 분리되는 탈납 단계(S600)를 거친다.

마지막으로 탈납 단계(S600)에서 정제가 이루어진 정제유는 오일탱크(600)에 저장 보관(S700)된 후, 몰드 윤활유로 사용될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 폐식용유의 정제장치 및 정제방법에 따르면 폐식용유에 포함된 수분, 이물질, 동물성 유지를 여러 단계 공정을 통해 정제하고 마이크로필터(540)를 통해 탈납공정을 수행함으로써 보다 높은 순도를 갖도록 정제할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 폐식용유의 정제장치 100 : 열탕부
110 : 열탕실 120 : 타공판
200 : 가열탱크 300 : 진공탱크
400 : 냉각탱크 500 : 탈납부
510 : 숙성탱크 511 : 외통
512 : 내통 513 : 모터
514 : 교반기 515 : 온도조절기
520 : 탈납장치 530 : 폐유분배기
540 : 마이크로필터 550 : 수용조
560 : 펌프 600 : 오일탱크

Claims

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폐유에 포함된 이물질이 걸러지면서 1차 정제가 이루어지는 열탕부;
상기 열탕부에서 정제되는 폐유를 종류에 따라 각각 분리 수용하며, 가열과 침전에 의해 수분과 이물질의 2차 정제가 이루어지는 다수의 가열탱크;
상기 가열탱크로부터 폐유가 이동하여 저장되며, 진공압을 통해 폐유에 함유된 수분이 제거되는 진공탱크;
상기 진공탱크로부터 수분이 제거된 폐유를 상온에서 냉각시키는 냉각냉크;
내부의 온도가 12℃를 유지하면서 상기 냉각탱크에서 냉각된 폐유를 숙성시키는 숙성탱크;
상기 숙성탱크에서 숙성된 폐유를 수용하면서 동물성유지와 식물성유지로 분리하는 탈납장치; 및
상기 탈납장치를 통해 분리된 식물성유지가 저장되는 오일탱크;를 포함하는 폐식용유의 정제장치.
제3항에 있어서,
상기 탈납장치는
상기 숙성탱크에서 연장된 배관과 연결되는 마이크로필터;
상기 마이크로필터를 통과한 식물성유지가 모아지는 수용조; 및
상기 수용조에 모아진 식물성유지를 상기 오일탱크로 이동시키는 펌프; 를 포함하는 폐식용유의 정제장치.
제4항에 있어서,
상기 마이크로필터는 파이프 형상으로 이루어지는 유연한 섬유재질을 포함하며, 상기 폐유는 상기 마이크로필터 내부에서 외부로 이동하면서 정제되는 폐식용유의 정제장치.
제5항에 있어서,
상기 마이크로필터는 실의 굵기가 150 내지 300 nm로 이루어지며, 20수 3합으로 직조되는 폴리에스터 섬유를 포함하는 폐식용유의 정제장치.
제6항에 있어서,
상기 마이크로필터에는 동물성유지는 통과하지 않고 식물성 유지만 통과 가능하도록 각각의 지름이 0.05 내지 0.09 mm를 갖는 다수의 미세공극이 형성되는 폐식용유의 정제장치.
제5항에 있어서,
상기 마이크로필터는 다수 개가 수직으로 길게 배치되는 폐식용유의 정제장치.
제4항에 있어서,
상기 탈납장치는 상기 마이크로필터 하부에 장착되며, 상기 마이크로필터 하부영역을 개폐하는 밸브를 더 포함하는 폐식용유의 정제장치.
제3항에 있어서,
상기 진공탱크는 폐유에 포함된 수분을 500ppm 이하가 되도록 수분을 제거하는 폐식용유의 정제장치.
제3항에 있어서,
상기 열탕부는 상기 폐유의 이물질이 걸러지도록 다수개의 구멍이 형성된 타공판을 포함하는 폐식용유의 정제장치.
폐유에 포함된 이물질이 걸러지면서 1차 정제가 이루어지는 이물질 여과단계;
상기 이물질 여과단계를 거친 폐유를 종류에 따라 분리 수용하며, 가열 및 침전에 의해 이물질의 2차 정제가 이루어지는 침전 분리단계;
진공압을 통해 폐유에 함유된 수분을 제거하는 수분제거 단계;
수분이 제거된 폐유를 상온에서 냉각시키는 냉각단계;
상기 냉각단계에서 냉각된 폐유를 12℃로 숙성시키는 단계; 및
실의 굵기가 150 내지 300 nm로 이루어지며 20수 3합으로 직조되는 폴리에스터 섬유를 포함하여 이루어지는 마이크로필터를 이용하여 숙성된 폐유를 동물성유지와 식물성유지로 분리하는 탈납 단계; 를 포함하는 폐식용유의 정제방법.
제12항에 있어서,
상기 탈납 단계에서 분리된 식물성유지가 저장 보관되는 저장 단계를 더 포함하는 폐식용유의 정제방법.