KR101663469B1 - 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법에 관한 것으로서, 폐형광등 유리가루 등의 파쇄된 수은함유 폐기물(700)을 수은 제거 하우징(800)에서 원수(760)로 세척해 수은 분리된 파쇄물(730)을 수은 분리된 파쇄물 수거함(864)으로 이송시켜 수거함과 동시에 수은함유 세척수를 필터부(880)로 통과시켜 수은을 걸러 분리 제거하는 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법에 있어서, 상기 파쇄된 수은함유 폐기물(700)에서 수은이 원수(760)로 씻겨져 분리된 수은함유 세척수는 상기 필터부(880)의 수은제거 레진필터(887)에 투입되어 수은이 흡착 제거되는 것을 특징으로 하는 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법에 관한 것이다.
따라서, 별도의 가열 및 냉각 공정이 필요없어 수은이 기화되지 않아 대기중으로 누출되는 사고가 원천적으로 방지되면서 수은 분리 제거 효율이 증진되는 효과가 있다.
따라서, 별도의 가열 및 냉각 공정이 필요없어 수은이 기화되지 않아 대기중으로 누출되는 사고가 원천적으로 방지되면서 수은 분리 제거 효율이 증진되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 설명하면, 폐형광등 처리후 발생된 부산물인 폐형광등 유리가루 파쇄물이나 플라스틱 파쇄물, 알루미늄 파쇄물 등에 포함된 미량 함유 수은을 원수로 세척해 수은을 분리(파쇄된 수은함유 폐기물을 원수로 세척해 수은 분리된 파쇄물을 분리 수거)함과 동시에 수은 제거 레진필터를 이용해 수은함유 세척수에서 수은을 걸러 분리 제거하는 구조로 된 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법에 관한 것이다.
일반적으로 수명이 다한 폐형광등은 수은 등의 유해물질이 함유되어 있는 생활계 유해폐기물이고, 소각 또는 매립을 하는 경우 심각한 환경오염 문제를 야기한다. 따라서, 인체에 유해한 수은 등 유해가스나 유해분진이 대기 중에 방출되지 않도록 폐형광등 처리시스템을 통해 1차로 파쇄해 금속단자를 분류 처리한 후, 2차로 잘게 분쇄되는 과정에서 발생되는 폐형광등 유리가루와 분진을 별도로 가열장치에서 가열함으로써 유해 미립 파우더와 함께 혼합된 유해가스인 기화된 수은증기가스를 수은분리추출 필터부재로 통과시켜 분리하며, 이때 분리추출된 수은가스를 냉각해 포집하는 폐형광등 처리시스템의 수은증기가스 분리추출장치가 제공되고 있다.
상기와 같은 폐형광등 처리시스템과 관련해 본 출원인은 전술된 문제점을 해소하고자 "폐형광등의 유해분진과 수은증기 분리 포집 시스템"에 관련한 기술(특허등록번호 제 1299913 호, 등록일자 2013.08.20.)(이하 "본 출원인의 특허등록기술"이라 한다)을 제안하였다.
본 출원인의 특허등록기술인 폐형광등의 유해분진과 수은증기 분리 포집 시스템은 폐형광등의 미립의 수은이 함유된 유해분진(10)이 투입되는 투입유닛(100);
상기 투입유닛(100)을 통해 공급되는 수은함유 유해분진(10)을 가열해 수은을 증발시키는 가열 증발 유닛(200);
상기 가열 증발 유닛(200)에서 가열 증발된 수은증기와 함께 부유된 수은제거 유해분진(12)이 일측에 연결된 수은증기 분리부재(310)의 분리추출 필터(314)를 통과하면서 수은증기만 필터 추출구(317)로 분리 추출되고, 상기 수은증기 분리부재(310)의 분리추출 필터(314)에 의해 흡착 차단되는 수은제거 유해분진(12)은 수은제거 유해분진 수거부재(320)로 분리 배출 수거되는 분리 추출 유닛(300);
상기 분리 추출 유닛(300)의 수은증기 분리부재(310)의 외부로 연장된 수은증기 배출관(318)을 통해 배출되는 수은증기는 하방으로 연장된 액화관(410)을 통과하면서 상기 액화관(410)을 감싸도록 설치된 급속 냉각용 냉매가 순환되는 냉매순환코일(414)에 의한 급속 냉각으로 액상 수은(20)으로 액화되어 하방으로 연장된 포집회수관(420)을 통해 포집회수되는 액상 수은 포집 유닛(400)을 포함하여 이루어져,
수은증기의 분리 추출과 미립의 수은제거 유해분진의 분리 배출이 동시에 연속적으로 진행되도록 자동화함으로서, 재활용을 위한 수은증기 분리 포집 시간을 현저히 단축해 생산성이 향상되는 구조이다.
이러한 가열을 통해 수은증기의 분리 추출을 진행해 수은을 제거하는 방식은 가열 증발 유닛(200)의 미립의 수은이 함유된 유해분진 폐기물이 가열 증발 유닛(200)에서 기화된 수은 증기가 오랜사용으로 노후화가 진행된 가열 증발 유닛(200)의 틈새로 누출되거나 기화된 수은 증기가 투입유닛(100) 방향으로 거꾸로 역류 누출되어 작업자의 호흡기로 흡수되는 사고를 원천적으로 예방할 수 없는 구조적인 문제점이 있다.
또한, 가열 증발된 수은 증기를 액상으로 포집하기 위해서 별도 공정으로 냉각 액화 공정이 반드시 필요해 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 폐형광등 처리후 발생된 부산물인 폐형광등 유리가루 파쇄물이나 플라스틱 파쇄물, 알루미늄 파쇄물 등에 포함된 미량 함유 수은을 원수(물)로 세척해 수은을 분리(파쇄된 수은함유 폐기물을 원수로 세척해 유리가루 등 수은 분리된 파쇄물을 분리 수거)함과 동시에 수은 제거 레진필터를 이용해 수은함유 세척수에서 수은을 걸러 분리 제거함으로써 별도의 가열 및 냉각 공정이 필요없어 수은이 기화되지 않아 대기중으로 누출되는 사고가 원천적으로 방지되면서 수은 분리 제거 효율이 증진되는 구조로 이루어진 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법를 제공하는 데 있다.
본 발명의 이러한 목적은 폐형광등 유리가루 등의 파쇄된 수은함유 폐기물(700)을 수은 제거 하우징(800)에서 원수(760)로 세척해 수은 분리된 파쇄물(730)을 수은 분리된 파쇄물 수거함(864)으로 이송시켜 수거함과 동시에 수은함유 세척수를 필터부(880)로 통과시켜 수은을 걸러 분리 제거하는 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법에 있어서, 상기 파쇄된 수은함유 폐기물(700)에서 수은이 원수(760)로 씻겨져 분리된 수은함유 세척수는 상기 필터부(880)의 수은제거 레진필터(887)에 투입되어 수은이 흡착 제거되는 구조를 포함하는 본 발명에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법에 의하여 달성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법는 폐형광등 유리가루나 플라스틱 파쇄물, 알루미늄 파쇄물 등의 파쇄된 수은함유 폐기물을 물로 세척해 유리가루 등 수은 분리된 파쇄물을 분리 수거함과 동시에 수은 제거 레진필터를 이용해 수은함유 세척수에서 수은을 걸러 분리 제거함으로써, 수은이 대기중으로 누출되는 사고가 원천적으로 방지되면서 수은 분리 제거 효율이 증진되는 효과가 있다.
또한, 수은 분리된 파쇄물(730)이 건조된 상태로 수거되어 바로 재활용을 할 수 있고, 수은이 함유된 역세 원수를 수은제거 레진필터(887)의 배출구로 배출된 세척수와 함께 다시 전처리필터(882)로 재순환 투입 공급해 잔존 수은이 완전히 흡착 제거되도록 하는 효과가 있다.
또한, 수은 분리된 파쇄물(730)이 건조된 상태로 수거되어 바로 재활용을 할 수 있고, 수은이 함유된 역세 원수를 수은제거 레진필터(887)의 배출구로 배출된 세척수와 함께 다시 전처리필터(882)로 재순환 투입 공급해 잔존 수은이 완전히 흡착 제거되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 측단면도
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템의 수은 제거 작동 순서를 개략적으로 도시한 개념도
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템의 수은 제거 작동 순서를 개략적으로 도시한 개념도
이하, 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법가 도시되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템의 수은 제거 작동 순서를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법는 폐형광등 유리가루 파쇄물이나 플라스틱 파쇄물, 알루미늄 파쇄물 등의 파쇄된 수은함유 폐기물(700)이 채워진 마대로 된 톤백(도시 안함)이 폐형광 유리가루 등 파쇄된 수은함유 폐기물에서 비산되는 유해분진이 대기중에 누출되지 않도록 진공 흡입되는 투입장치(도시 안함)에 안착된 상태에서,
세척조인 원수(760)로 채워진 수은 제거 하우징(800)의 투입관(820)을 통해 수은이 대기중에 노출되지 않게 내부로 투입되는 파쇄된 수은함유 폐기물(700)을 수은 제거 하우징(800) 외부 물 탱크(도시 안함)에서 세척용 물로 공급된 원수(raw water)로 세척해 수은 분리된 파쇄물(730)을 수은 분리된 파쇄물 수거함(864)으로 이송시켜 수거함과 동시에 수은함유 세척수를 필터부(880)로 통과시켜 수은을 걸러 분리 제거하는 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법이다.
상기 파쇄된 수은함유 폐기물(700)에서 수은이 원수로 씻겨져 분리된 수은함유 세척수는 상기 필터부(880)의 하나 이상의 수은제거 레진필터(887)에 투입되어 수은이 흡착 제거된다.
상기 필터부(880)는 수은함유 세척수를 투입 공급하는 수은함유 세척수 투입펌프(881), 투입된 수은함유 세척수에서 부유물을 걸러 제거하는 전처리필터(882), 투입되는 수은함유 세척수의 여과 처리량을 조절하는 세척수 유량조정조(883), 잔존 찌거기는 여과하고 수은함유 세척수만 순차 통과시키는 압력여과기(884) 및 후처리필터(885), 수은함유 세척수에서 수은을 순차적으로 흡착 제거하는 활성탄필터(886) 및 수은제거 레진필터(887)와, 상기 활성탄필터(886) 및 수은제거 레진필터(887)가 막히지 않도록 역방향으로 고압의 원수를 토출해 청소하는 원수 역세펌프(888)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 수은 제거 하우징(800) 일측의 투입관(820)을 통해 내부로 투입되어 이송되는 파쇄된 수은함유 폐기물(700)을 세척해 수은을 분리하는원수에는 수은 제거 하우징(800) 내부에서 수은함유 세척수가 일정 수소이온농도(PH)를 유지하도록 조절하는 염화제이철(Fe2cl3)이 투입 혼합된다.
상기 수은제거 레진필터(887)는 수은흡착제거용 이온교환수지로 일례로 CH-80-2 레진 등의 킬레이트 레진(chelate resin)이 혼합되어 이루어진다.
그리고, 상기 수은 제거 하우징(800)의 일측에는 상기 투입관(820)을 통해 내부로 투입되어 이송되는 파쇄된 수은함유 폐기물(700)을 원수로 세척해 수은을 분리하는 과정에서 나오는 수은 분리된 침전물인 슬러지(710)가 걸러져 수거되는 슬러지 수거함(840)과, 수은 분리된 폐기물의 미세유리가루 등의 파우더(720)가 걸러져 수거되는 파우더 수거함(850)을 더 포함하여 구성된다.
상술한 바와 같은 구성에 의해서 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법의 작동 순서를 간략하게 설명하면, 우선 폐형광등 유리가루 등의 파쇄된 수은 함유 폐기물(700)이 투입관(820)의 투입 스크류(822)의 회전에 따라 수은 제거 하우징(800)의 내부로 공급된다. 이때, 수은 제거 하우징(800) 내부의 폐형광등 처리후 발생된 부산물인 폐형광등 유리가루 파쇄물이나 플라스틱 파쇄물, 알루미늄 파쇄물 등 파쇄된 수은함유 폐기물에 포함된 미량 함유 수은을 원수로 세척해 수은을 분리함으로써, 이후에 별도로 수은 분리된 파쇄물을 분리 수거할 수 있다.
그 후, 수은 제거 하우징(800)의 내부의 원수(760)에 염화제이철(Fe2cl3)과 가성소다 등을 혼합한 상태에서 슬러지(710)가 슬러지 여과부재(844)에 걸러져 슬러지 수거함(840)에 침전 수거된다.
그 후, 폐형광등의 미세 유리가루 등의 수은 분리된 파쇄물(730)의 파우더(720)가 파우더 여과부재(854)에 걸러져 파우더 수거함(850)에 수거된다.
그 후, 수은 제거 하우징(800)의 배출관(860)의 배출 스크류(862)의 회전에 따라 수은이 분리되고 슬러지와 파우더가 분리된 상태의 파쇄물(730)이 수은 분리된 파쇄물 수거함(864)으로 이송된다. 이때, 상기 배출관(860)의 일측에 연결된 송풍관(940)을 통해 에어블로어(900)의 송풍팬(920)의 작동에 따라 분사되는 에어에 의해 수은 분리된 파쇄물(730)이 건조된 상태로 마대 톤백으로 된 수은 분리된 파쇄물 수거함(864)에 분리 수거된다.
동시에, 수은함유 세척수 투입펌프(881)가 작동됨에 따라 상기 슬러지 등이 분리된 수은함유 세척수가 필터부(880)의 전처리필터(882)로 투입 공급되어 부유물 등이 걸러져 제거된다.
그 후, 순차적으로 수은함유 세척수의 여과 처리량을 조절하는 세척수 유량조정조(883)와 잔존 찌거기는 여과하고 수은함유 세척수만 순차 통과시키는 압력여과기(884) 및 후처리필터(885)와 수은함유 세척수에서 수은을 흡착 제거하는 활성탄필터(886) 및 수은제거 레진필터(887)를 통과하면서 수은이 가열 및 냉각 공정이 필요없어 수은이 기화되지 않아 대기중으로 누출되는 사고가 원천적으로 방지되는 방식으로 제거된다. 이때, 상기 수은이 흡착 제거된 상태의 활성탄필터(886) 및 수은제거 레진필터(887)는 분리해 별도의 폐기처리장에서 폐기한다.
한편, 상기 수은제거 레진필터(887)의 배출구 쪽에 배치된 원수 역세펌프(888)를 작동시켜 원수를 수은제거 레진필터(887)를 통과해 활성탄필터(886)로 배출되도록 역방향으로 토출해 막히지 않도록 청소하고 이러한 청소에 따라 수은이 함유된 역세 원수를 수은제거 레진필터(887)의 배출구로 배출된 세척수와 함께 다시 전처리필터(882)로 재순환 투입 공급해 잔존 수은이 흡착 제거되도록 한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
700. 파쇄된 수은함유 폐기물 710. 슬러지
720. 파우더 730. 수은 분리된 파쇄물
760. 원수 800. 수은 제거 하우징
820. 투입관 840. 슬러지 수거함
850. 파우더 수거함 860. 배출관
864. 수은 분리된 파쇄물 수거함 880. 필터부
881. 수은함유 세척수 투입펌프 882. 전처리필터
883. 세척수 유량조정조 884. 압력여과기
885. 후처리필터 886. 활성탄필터
887. 수은제거 레진필터 888. 원수 역세펌프
720. 파우더 730. 수은 분리된 파쇄물
760. 원수 800. 수은 제거 하우징
820. 투입관 840. 슬러지 수거함
850. 파우더 수거함 860. 배출관
864. 수은 분리된 파쇄물 수거함 880. 필터부
881. 수은함유 세척수 투입펌프 882. 전처리필터
883. 세척수 유량조정조 884. 압력여과기
885. 후처리필터 886. 활성탄필터
887. 수은제거 레진필터 888. 원수 역세펌프
Claims (5)
- 폐형광등 유리가루 등의 파쇄된 수은함유 폐기물(700)을 수은 제거 하우징(800)에서 원수(760)로 세척해 수은 분리된 파쇄물(730)을 수은 분리된 파쇄물 수거함(864)으로 이송시켜 수거함과 동시에 수은함유 세척수를 필터부(880)로 통과시켜 수은을 걸러 분리 제거하는 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법에 있어서,
상기 수은 함유 폐기물(700)이 원수(760)로 채워진 수은 제거 하우징(800)의 투입관(820)을 통해 수은이 대기중에 노출되지 않게 내부로 공급되고;
상기 수은 함유 폐기물(700)이 수은함유 세척수가 원수(760)로 세척되는 과정에서 수은이 원수(760)로 씻겨져 분리된 수은함유 세척수는 상기 필터부(880)의 수은함유 세척수 투입펌프(881)가 작동됨에 따라 전처리필터(882)로 투입 공급되며, 동시에 슬러지(710)가 슬러지 여과부재(844)에 걸러져 슬러지 수거함(840)에 침전 수거되고;
상기 수은 분리된 파쇄물(730)의 파우더(720)가 파우더 여과부재(854)에 걸러져 파우더 수거함(850)에 수거되고;
상기 수은 제거 하우징(800) 일측의 배출관(860)에 연결된 송풍관(940)을 통해 에어블로어(900)의 송풍팬(920)의 작동에 따라 분사되는 에어에 의해 수은 분리된 파쇄물(730)이 건조된 상태로 수은 분리된 파쇄물 수거함(864)에 분리 수거되고;
상기 전처리필터(882)로 투입 공급되는 수은함유 세척수는 순차적으로 수은함유 세척수의 여과 처리량을 조절하는 세척수 유량조정조(883)와, 잔존 찌거기는 여과하고 수은함유 세척수만 순차 통과시키는 압력여과기(884) 및 후처리필터(885)와, 수은함유 세척수에서 수은을 흡착 제거하는 활성탄필터(886) 및 수은제거 레진필터(887)를 통과하면서 수은이 대기중으로 누출되는 사고가 원천적으로 방지되는 방식으로 제거되고;
상기 수은제거 레진필터(887)의 배출구 쪽에 배치된 원수 역세펌프(888)를 작동시켜 원수(760)를 수은제거 레진필터(887)로 통과시켜 활성탄필터(886)로 배출되도록 역방향으로 토출해 막히지 않도록 청소하고, 이러한 청소에 따라 수은이 함유된 역세 원수를 수은제거 레진필터(887)의 배출구로 배출된 세척수와 함께 다시 전처리필터(882)로 재순환 투입 공급해 잔존 수은이 흡착 제거된 상태의 활성탄필터(886) 및 수은제거 레진필터(887)를 분리해 별도의 폐기처리장에서 폐기 처리하는 것을 특징으로 하는 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 수은 제거 하우징(800) 일측의 투입관(820)을 통해 내부로 투입되어 이송되는 파쇄된 수은함유 폐기물(700)을 세척해 수은을 분리하는 원수에는 수은 제거 하우징(800) 내부에서 수은함유 세척수가 일정 수소이온농도(PH)를 유지하도록 조절하는 염화제이철(Fe2cl3)이 투입 혼합되는 것을 특징으로 하는 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법.
- 제1항에 있어서, 상기 수은제거 레진필터(887)는 수은흡착제거용 이온교환수지로 킬레이트 레진(chelate resin)이 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법.
- 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020160020628A KR101663469B1 (ko) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020160020628A KR101663469B1 (ko) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법 |
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| KR101663469B1 true KR101663469B1 (ko) | 2016-10-07 |
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ID=57145338
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020160020628A KR101663469B1 (ko) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 수은함유 폐기물 처리시스템을 이용한 수은 제거방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2016
- 2016-02-22 KR KR1020160020628A patent/KR101663469B1/ko active IP Right Grant
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