KR101698296B1 - 유기성 폐기물 처리 시스템 - Google Patents

유기성 폐기물 처리 시스템 Download PDF

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이준서
문정수
김진우
정태희
백만성
유종영
장주호
최연풍
이상진
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롯데건설 주식회사
(주) 삼진정밀
주식회사 서남환경
동진피엔아이산업 주식회사
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Abstract

유기성 폐기물 처리 시스템이 개시된다.
본 발명의 일례에 의한 유기성 폐기물 처리 시스템은, 폐기물이 투입되는 폐기물 투입부, 상기 건조실에 공기를 공급하는 공기 공급부 및 상기 건조실에서 건조된 건조 폐기물을 배출하는 건조 폐기물 배출부를 포함하고, 투입된 폐기물을 건조하는 건조기; 스팀을 생성하여 상기 건조기에 공급하는 스팀 보일러; 상기 건조기에서 생성된 응축수를 저장하는 응축수 탱크; 상기 건조기에 공급되는 폐기물을 압축하여 폐기물의 수분을 저감시키는 압축 탈수기; 상기 압축 탈수기에서 탈수된 폐기물을 상기 폐기물 투입부를 통해 상기 건조기에 공급하는 폐기물 공급기; 상기 건조 대상 폐기물이 저장되는 폐기물 저장 호퍼; 부형제가 저장되는 부형제 저장 호퍼; 상기 폐기물 저장 호퍼의 폐기물과 상기 부형 저장 호퍼의 부형제를 제공받아 이들을 혼합하여 상기 압축 탈수기에 공급하는 혼합기; 및 상기 건조기의 건조 폐기물 배출부에서 배출된 건조 폐기물을 공급받아 건조 폐기물에서 부형제를 선별하는 선별기를 포함할 수 있다.

Description

유기성 폐기물 처리 시스템{TREATING SYSTEM OF ORGANIC WASTE}
본 발명은 유기성 폐기물 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식물 쓰레기나 슬러지 등 수분 함유율이 높은 유기성 폐기물을 처리할 수 있는 유기성 폐기물 처리 시스템에 관한 것이다.
산업 발전과 더불어 인구 증가 등에 의해 폐기물은 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 폐기물은 환경오염을 유발하고, 폐기물에 포함된 유용자원이 폐기물과 함께 폐기되는 일도 있어, 이를 효율적으로 처리하여 유용자원을 회수하는 일은 중요한 일이 되고 있다.
폐기물은 크게 생활환경에서 발생하는 생활 폐기물과 산업 현장에서 발생되는 사업자 폐기물로 분류될 수 있다. 사업장 폐기물은 배출원에 따라 일반폐기물, 배출계 폐기물, 건설폐기물, 지정폐기물 등으로 분류될 수 있다.
그리고 음식물 쓰레기, 축산 분뇨, 인분, 농수산물 가공공정에서 배출되는 폐기물, 식품 가공공정에서 배출되는 폐기물, 도축공장에서 배출되는 폐기물 등 유기성 폐기물이 있다. 이러한 유기성 폐기물은 수분 함유율이 높으면서 배출되는 오염 물질의 농도가 높아 처리가 쉽지 않고, 소각, 매립, 퇴비화, 사료화 등의 방법으로 처리되는 실정이다.
소각을 통해 상기와 같은 폐기물을 처리하는 경우, 막대한 연료비용이 소요될 수 있고, 소각 시 발생하는 분진이나 다이옥신 등의 소각 잔재물이 2차적인 환경오염을 야기시키는 문제가 있다. 그리고 매립의 경우, 매립 부지의 확보가 어렵고, 폐기물에서 발생된 침출수에 의해 주변 토양 및 하천이 오염되는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-0965932호(2010.06.16)
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유기성 폐기물에 함유된 수분을 제거하고, 폐기물을 처리하는 과정에서 이용되는 에너지 소모량을 최소화하며, 유기성 폐기물을 효율적으로 처리할 수 있는 유기성 폐기물 처리 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일례에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템은, 폐기물이 투입되는 폐기물 투입부, 상기 건조실에 공기를 공급하는 공기 공급부 및 상기 건조실에서 건조된 건조 폐기물을 배출하는 건조 폐기물 배출부를 포함하고, 투입된 폐기물을 건조하는 건조기; 스팀을 생성하여 상기 건조기에 공급하는 스팀 보일러; 상기 건조기에서 생성된 응축수를 저장하는 응축수 탱크; 상기 건조기에 공급되는 폐기물을 압축하여 폐기물의 수분을 저감시키는 압축 탈수기; 상기 압축 탈수기에서 탈수된 폐기물을 상기 폐기물 투입부를 통해 상기 건조기에 공급하는 폐기물 공급기; 상기 건조 대상 폐기물이 저장되는 폐기물 저장 호퍼; 부형제가 저장되는 부형제 저장 호퍼; 상기 폐기물 저장 호퍼의 폐기물과 상기 부형 저장 호퍼의 부형제를 제공받아 이들을 혼합하여 상기 압축 탈수기에 공급하는 혼합기; 및 상기 건조기의 건조 폐기물 배출부에서 배출된 건조 폐기물을 공급받아 건조 폐기물에서 부형제를 선별하는 선별기를 포함할 수 있다.
이때, 상기 압축 탈수기는, 상기 혼합기에서 공급된 폐기물을 이송하는 이송벨트 및 상기 이송벨트를 지지하는 테이블을 포함하는 폐기물 탈수기 및 상하로 이동할 수 있게 상기 이송벨트의 상부에 위치하고, 상기 이송벨트 상에 위치한 폐기물을 압착하는 폐기물 압착기를 포함하고, 상기 이송벨트는 상기 폐기물 압착기에 의해 압착되어 폐기물에서 배출된 수분이 하부로 배출되도록 메시 형상을 가질 수 있다.
그리고 상기 폐기물 압착기는 하부면에 홈이 형성되고, 측면에 상기 홈과 연결된 하나 이상의 수분 배출구가 형성되며, 상기 폐기물 압착기는, 상기 홈에 설치되고, 메시 형상을 가지는 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폐기물 탈수기는 상기 테이블에 설치되어 상기 이송벨트 상에 위치한 폐기물에 의해 상기 이송벨트가 오염되는 것을 방지하는 커터를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 선별기는 선별된 부형제를 상기 부형제 저장 호퍼에 공급할 수 있다.
또한, 상기 선별기는, 상기 건조 폐기물 배출부에서 공급된 폐기물을 수용하는 선별통; 상기 선별통 내부에 설치되며, 수평방향으로 회전하는 샤프트; 상기 샤프트를 회전시키는 구동부; 상기 샤프트에 고정되고, 투입된 폐기물을 크기로 선별하기 위해 메시(mesh)로 형성된 제1 선별 분리부; 및 상기 제1 선별 분리부의 하부에 위치하여 상기 샤프트에 고정되며, 상기 제1 선별 분리부에서 선별된 폐기물을 위치하는 제2 선별 분리부를 포함하고, 상기 선별통은 상기 제2 선별 분리부 상에 위치한 폐기물을 배출하는 제1 선별 배출구가 형성될 수 있다.
그리고 상기 선별기는, 상기 제2 선별 분리부의 하부에 위치하여 상기 샤프트에 고정되고, 상기 제1 선별 분리부에서 선별되지 않은 폐기물을 크기로 선별하기 위해 메시로 형성된 제3 선별 분리부; 및 상기 샤프트가 관통하도록 관의 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2 선별 분리부를 상기 샤프트에 고정시키고, 상기 관의 내면이 상기 샤프트의 외주면과 일정 거리 이상 이격된 제1 고정부를 더 포함하고, 상기 제1 선별 분리부에서 선별되지 않은 폐기물은 상기 제1 고정부와 샤프트의 이격 공간인 관통홀을 통해 상기 제3 선별 분리부 측으로 이동될 수 있다.
여기서, 상기 선별통은 상기 제3 선별 분리부에서 선별되지 않은 폐기물을 배출하는 제2 선별 배출구 및 상기 제3 선별 분리부에서 선별된 폐기물을 배출하는 제3 선별 배출구가 형성될 수 있다.
또한, 상기 선별기는, 상기 제1 선별 분리부에 설치되고, 상기 제1 선별 분리부에 진동을 가하는 제1 진동기를 더 포함할 수 있고, 상기 제3 선별 분리부에 설치되며, 상기 제3 선별 분리부에 진동을 가하는 제2 진동기를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 선별기는 상기 제1 선별 분리부에 외력이 가해지도록 상기 샤프트를 상하로 이동시키는 유압기를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 건조기는, 상기 폐기물 투입부를 통해 투입된 폐기물이 건조되는 건조실, 상기 폐기물 투입부, 상기 공기 공급부 및 상기 건조 폐기물 배출부를 갖는 건조 드럼; 내부에 유로가 형성된 회전 샤프트, 상기 회전 샤프트 외측면에 결합되는 복수의 패들을 구비하고 상기 건조실의 폐기물을 교반하면서 상기 건조 폐기물 배출부 측으로 이송하기 위해 상기 건조실에 설치되는 패들 샤프트, 및 상기 패들 샤프트를 회전시키는 모터를 갖는 교반 이송기; 상기 패들 샤프트와 상기 스팀 보일러 사이에 설치되고, 상기 스팀 보일러와 연결되어 상기 스팀 보일러에서 공급되는 스팀이 분사되는 분사부, 상기 분사부에서 분사되는 스팀의 유동에 의해 압력이 감소될 수 있도록 상기 분사부와 연결되는 흡입부, 상기 분사부에서 분사되는 스팀과 상기 흡입부에서 흡입되는 유체가 혼합된 혼합 유체를 상기 패들 샤프트의 유로로 공급하는 확산부를 갖는 스팀 이젝터; 상기 스팀 이젝터의 흡입부에 발생하는 흡입 압력이 상기 응축수 탱크에 전해짐으로써 상기 응축수 탱크의 응축수가 재증발하여 상기 스팀 이젝터의 흡입부로 리턴될 수 있도록 상기 응축수 탱크와 상기 스팀 이젝터의 흡입부를 연결하는 리턴관; 상기 건조 드럼에 결합되어 상기 건조 드럼을 회전 가능하게 지지하는 피봇기구; 및 상기 건조 드럼에 결합되어 상기 건조 드럼을 상기 피봇기구의 피봇 축을 회전 중심으로 하여 회전시킴으로써 상기 건조 드럼의 건조 폐기물 배출부의 높이를 조절하는 리프터를 포함할 수 있다.
이때, 상기 스팀 보일러의 배기가스를 상기 건조 드럼의 건조실로 공급할 수 있도록 상기 스팀 보일러와 상기 건조 드럼의 공기 공급부를 연결하는 배기가스 공급관;을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 건조 드럼의 건조 폐기물 배출부에서 배출되는 건조 폐기물의 일부를 상기 부형제 저장 호퍼로 이송하는 건조 폐기물 이송기를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명에 의할 경우, 유기성 폐기물에 함유된 수분을 효과적으로 제거할 수 있고, 사용되는 부형제를 선별하여 재사용함으로써 소요되는 부형제의 양을 줄일 수 있으며, 전체적으로 에너지 소모를 최소화하면서 유기성 폐기물을 효율적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 건조기를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 건조기 내부 구성을 도시한 갼략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 압축 탈수기를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 폐기물 압착기를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 선별기를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 선별기에서 선별 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 선별기를 도시한 단면도이다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관계에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 구성을 도시한 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 건조기를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 건조기 내부 구성을 도시한 갼략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템(100)은, 건조기(110), 수거기(121), 매니폴드(136), 스팀 보일러(140), 응축수 탱크(150), 배출 탱크(153), 압축 탈수기(161), 혼합기(167), 폐기물 저장 호퍼(168), 부형제 저장 호퍼(169), 폴리우레탄 저장 호퍼(170) 및 선별기(180)를 포함한다.
건조기(110)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 폐기물이 투입되어 건조되는 건조 드럼(111), 건조 드럼(111) 내의 폐기물을 교반하면서 이송하는 교반 이송기(123)를 포함한다. 건조 드럼(111)은 건조실(112), 폐기물 투입부(113), 공기 공급부(114), 건조 폐기물 배출부(115) 및 배기부(116)를 포함한다. 폐기물 투입부(113)를 통해 건조 드럼(111) 내로 폐기물이 투입되고, 공기 공급부(114)를 통해 외부 공기가 건조 드럼(111) 내로 공급된다. 그리고 건조 드럼(111)에서 건조된 건조 폐기물은 건조 폐기물 배출부(115)를 통해 외부로 배출된다.
건조 폐기물 배출부(115)를 통해 배출된 건조 폐기물은 선별기(180)로 배출된다. 그리고 건조실(112) 내에서 폐기물로부터 증발된 수분과 건조실(112) 내의 공기는 배기부(116)를 통해 외부로 배기된다. 그리고 배기부(116)는 배기관(118)과 연결되며, 배기관(118)은 분집 포집기(119)까지 연장된다. 배기관(118)을 따라 이동되는 공기는 분집 포집기(119)를 거쳐 먼지 등이 포집된 다음, 탈취기(120)를 통과하여 외부로 배출된다. 분집 포집기(119)에 포집된 먼지 등의 이물질은 수거기(121)로 배출되어 수거될 수 있다. 여기서, 선별기(180)에 대해서는 도 6 내지 도 9를 참조하여 자세히 설명한다.
건조 드럼(111)에 설치된 교반 이송기(123)는 패들 샤프트(124)와 모터(M)를 포함할 수 있고, 패들 샤프트(124)는 건조실(112) 내의 폐기물을 교반하면서 건조 폐기물 배출부 측으로 이송할 수 있다. 모터(M)는 패들 샤프트(124)를 회전하기 위해 건조 드럼(111) 외부에 설치될 수 있다.
그리고 패들 샤프트(124)는 내부에 유로(126)가 형성된 회전 샤프트(125), 회전 샤프트(125)의 외측 면에 결합된 복수의 패들(127)을 포함한다. 패들 샤프트(124)는 유로(126)를 통해 스팀 보일러(140)에서 만들어진 스팀이 유입되며, 건조실(112) 내로 투입된 폐기물에 스팀의 열기를 전달할 수 있다.
패들(127)은 몸체(128), 몸체(128)의 내측에 스팀이 채워지는 스팀 챔버(129) 및 몸체(128)의 강도를 향상시키는 보강재(130)를 포함할 수 있다. 회전 샤프트(125)의 유로(126)로 공급된 스팀은 스팀 가이드관(131)을 통해 패들(127)의 스팀 챔버(129)로 유입된다. 스팀 챔버(129)에서 생성된 응축수는 회전 샤프트(125)에 형성된 응축수 통로(132)를 통해 회전 샤프트(125)의 유로(126)로 유입된다. 스팀 가이드관(131)은 응축수 통로(132) 보다 스팀 챔버(129)의 안쪽에 배치되며, 스팀 챔버(129) 안쪽으로 돌출될 수 있다. 상기와 같이, 스팀 챔버(129) 내에서 스팀 가이드관(131)이 응축수 통로(132)보다 높게 위치함에 따라 스팀 챔버(129)에서 생성된 응축수가 스팀 가이드관(131)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라 스팀 가이드관(131)을 통해 스팀이 스팀 챔버(129)에 보다 원활하게 공급될 수 있다.
회전 샤프트(125)가 회전할 때, 복수의 패들(127)은 건조실(112) 내에 투입된 폐기물을 파고들어 폐기물을 교반한다. 이때, 패들(127) 내측에 스팀이 공급되어 스팀의 열기가 폐기물에 더욱 효과적으로 전달될 수 있어, 폐기물의 건조 효율을 높일 수 있다.
회전 샤프트(125)의 한쪽 끝단에는 매니폴드(136)가 연결된다. 매니폴드(136)는 건조 드럼(111)의 외측에 고정 설치되고, 로터리 조인트(미도시) 등을 통해 회전하는 회전 샤프트(125)와 유체가 유동될 수 있게 연결된다. 그리고 매니폴드(136)는 스팀 보일러(140)와 연결된 스팀 공급부(137), 응축수 탱크(150)와 연결된 응축수 배출부(138), 회전 샤프트(125)에 연결된 샤프트 연결부(139)를 포함한다. 스팀 공급부(137)는 스팀이 유동하는 유로(미도시)가 구비되고, 응축수 배출부(138)는 응축수가 유동하는 유로(미도시)가 구비되고, 샤프트 연결부(139)는 스팀과 응축수가 유동할 수 있는 유로(미도시)가 구비된다. 그리고 스팀과 응축수가 유동하는 유로는 패들 샤프트(124)의 유로(126)와 연결될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 건조실(112)의 폐기물은 패들 샤프트(124)에 의해 폐기물 투입부(113)에서 건조 폐기물 배출 방향(좌측에서 우측 방향)으로 이송되면서 건조된다. 폐기물 투입부(113)에서 건조 폐기물 배출부(115)까지의 폐기물 이송 경로는 온도와 폐기물의 함수율에 따라 네 개의 구역으로 구분될 수 있다. 즉, 건조실(112)은 폐기물의 이송 방향으로 승온 존(Z1), 증발 존(Z2), 감량화 존(Z3) 및 과건조 존(Z4)으로 구분될 수 있다.
승온 존(Z1)은 폐기물 투입부(113)로 투입된 폐기물의 온도를 상승시키는 구간이다. 이러한 승온 존(Z1)은 폐기물의 체류 시간과 온도가 적절하게 유지되도록 설계될 수 있다(예컨대, 체류시간은 20분 ~ 30분이고, 온도는 95℃일 수 있다).
증발 존(Z2)은 폐기물의 수분이 급격하게 증발되는 구간이다. 증발 존(Z2)은 폐기물의 체류 시간과 온도가 적절하게 유지되도록 설계될 수 있다(예컨대, 체류시간은 30 ~ 40분이고, 온도는 100℃일 수 있다).
감량화 존(Z3)은 폐기물의 급격한 감량이 일어나는 구간으로 폐기물의 함수율이 40 ~ 30% 정도로 유지된다. 감량화 존(Z3)은 폐기물의 체류 시간과 온도가 적절하게 유지되도록 설계될 수 있다(예컨대, 체류시간은 20분 ~ 30분이고, 온도는 100℃일 수 있다).
과건조 존(Z4)은 폐기물의 함수율이 30 ~ 10% 정도로 유지된다. 과건조 존(Z4)은 폐기물의 체류 시간과 온도가 적절하게 유지되도록 설계될 수 있다(예컨대, 체류시간은 10 ~ 20분이고, 온도는 120℃일 수 있다).
다시 도 1을 참조하면, 스팀 보일러(140)는 스팀을 만들어 건조기(110)의 패들 샤프트(124)에 공급하고, 이를 위해 스팀 보일러(140)는 스팀을 건조기(110)로 가이드하는 스팀 공급관(141), 배기가스를 건조 드럼(111)에 공급하는 배기가스 공급관(142) 연결된다. 배기가스 공급관(142)은 건조 드럼(111)의 공기 공급부에 연결된다. 배기가스 공급관(142)을 통해 스팀 보일러(140)에서 발생된 고온의 배기가스(일례로, 160℃)를 건조기(110)의 건조실(112)에 공급하면, 건조 드럼(111) 내의 결로 발생을 줄여 건조 효율을 높일 수 있다. 또한, 고온의 배기가스를 건조실(112)에 공급함에 따라 폐기물 건조에 필요한 에너지 소모량을 줄일 수 있다.
스팀 보일러(140)에서 만들어진 스팀을 공급하는 스팀 공급관(141)은 스팀 이젝터(144)와 매니폴드(136)를 통해 패들 샤프트(124)에 연결된다. 스팀 이젝터(144)는 분사부(145), 흡입부(146) 및 확산부(147)를 포함한다.
흡입부(146)는 리턴관(149)을 통해 응축수 탱크(150)와 연결된다. 스팀 이젝터(144)의 분사부(145)는 스팀 공급관(141)과 연결되며, 스팀 공급관(141)을 따라 공급되는 스팀을 분사한다. 흡입부(146)는 분사부(145)에서 분사된 스팀의 유동에 의해 압력이 감속하도록 분사부(145)에 연결된다. 확산부(147)는 매니폴드(136)의 스팀 공급부(137)와 연결된다. 분사부(145)에서 분사된 스팀과 흡입부(146)에서 흡입되는 스팀은 확산부(147)를 거쳐 매니폴드(136)의 스팀 공급부(137)로 이동된다.
스팀 이젝터(144)의 분사부(145)에서 스팀이 고속으로 분사될 때, 흡입부(146)는 고속으로 분사되는 스팀에 의해 매우 낮은 압력이 형성될 수 있고, 이렇게 흡입에 형성된 압력은 리턴관(149)을 통해 응축수 탱크(150)에 전달된다. 패들 샤프트(124)에서 응축수 탱크(150)로 회수된 응축수가 재증발하여 리턴관(149)을 통해 흡입부(146)로 리턴되어 분사부(145)에서 분사되는 스팀과 확산부(147)에서 혼합된 후 패들 샤프트(124) 측으로 공급된다.
상기와 같이, 스팀 이젝터(144)를 이용하여 패들 샤프트(124)에서 응축수 탱크(150)로 회수된 고온의 응축수를 재증발시켜 다시 패들 샤프트(124)로 공급함에 따라 스팀 공급량을 줄여 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다. 또한, 응축수 탱크(150)에서 재증발된 응축수가 리턴관(149)을 통해 빠져나가면서 응축수 탱크(150)의 압력이 낮아져 패들 샤프트(124)에 응축수나 잔류 스팀을 응축수 탱크(150)로 흡입할 수 있다. 따라서 패들 샤프트(124)에서 응축수를 신속하게 배출시킬 수 있고, 패들 샤프트(124) 내에서 잔류 응축수나 잔류 스팀을 줄여 패들 샤프트(124)로 공급되는 스팀의 열전달율을 높여 건조 효율을 높일 수 있다.
응축수 탱크(150)는 건조기(110)의 패들 샤프트(124) 내측에서 생성된 응축수가 저장될 수 있게 패들 샤프트(124)의 유로(126)와 연결된다. 응축수 탱크(150)는 응축수 배출관(151)과 매니폴드(136)를 통해 패들 샤프트(124)와 연결된다. 응축수 배출관은 매니폴드(136)의 응축수 배출부(138)에 연결된다. 패들 샤프트(124) 내의 응축수는 매니폴드(136)와 응축수 배출관(151)을 통해 응축수 탱크(150)로 회수된다. 응축수 탱크(150)에 저장된 응축수의 저장량이 일정 수준 이상이면 응축수를 연결관(152)을 통해 배출 탱크(153)로 배출시킬 수 있다.
리프터(155)는 건조 드럼(111)의 일 측을 들어 올려 건조 드럼(111)의 기울기를 조절한다. 건조 드럼(111)이 리프터(155)에 의해 기울어질 수 있도록 건조 드럼(111)에는 피봇기구(156)가 결합된다. 피봇기구(156)는 건조 드럼(111)을 회전 가능하게 지지한다. 리프터(155)는 건조 드럼(111)을 피봇기구(156)의 피봇 축(157)을 회전 중심으로 하여 회전시킴으로써, 건조 드럼(111)의 건조 폐기물 배출부(115)의 높이를 조절한다. 리프터(155)로는 유압 실린더, 공압 실린더 등 다양한 구조의 것이 사용될 수 있다.
리프터(155)의 동작은 제어기(158)에 의해 제어된다. 제어기(158)는 건조실(112)의 온도를 검출하는 온도 센서(159)로부터 검출 데이터를 전송받아 리프터(155)의 동작을 제어한다. 온도 센서(159)는 건조실(112)의 과건조 존(Z4) 쪽에 설치되어 과건조 존(Z4)의 온도를 측정한다.
건조실(112)에 투입된 폐기물은 건조되면서 그 부피가 감소하게 된다. 따라서 건조실(112)의 폐기물 충전율은 승온 존(Z1)에서 과건조 존(Z4) 쪽으로 가면서 감소하게 된다. 과건조 존(Z4)에서 폐기물 충전율이 일정 수준(예컨대, 15％) 이하로 떨어지면 과건조 존(Z4)에서의 폐기물 건조 효율이 떨어지고 온도가 지나치게 높아진다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 온도 센서(159)로 과건조 존(Z4)의 온도를 측정하고, 과건조 존(Z4)의 온도가 일정 온도 이상으로 높아지면 리프터(155)를 작동시켜 건조 드럼(111)을 일정 기울기(예컨대, 10％ 경사)로 기울임으로써, 과건조 존(Z4)에서 폐기물 충전율을 일정 수준(예컨대, 30％) 이상 유지하여 과건조 존(Z4)에서의 폐기물 건조 효율을 유지할 수 있다.
물론, 리프터(155)의 동작은 관리자에 의해 수동으로 조작될 수 있다. 즉, 관리자가 건조실(112)의 온도를 확인하거나 건조 폐기물 배출부(115)를 통해 배출되는 폐기물의 배출량을 확인하여 리프터(155)를 작동시켜 건조 드럼(111)을 기울일 수 있다.
폐기물 공급기(160)는 압축 탈수기(161)에서 탈수된 폐기물을 건조 드럼의 폐기물 투입부(113)로 공급한다. 압축 탈수기(161)는 폐기물을 압축하여 탈수하기 위해 폐기물 탈수기(162)와 폐기물 압착기(165)를 포함한다. 폐기물 탈수기(162)는 폐기물을 이송하는 이송 벨트 및 이송 벨트를 지지하는 테이블(164)을 포함한다. 그리고 폐기물 압착기(165)는 이송 벨트에 실린 폐기물을 압축한다. 그리고 폐기물 탈수기(162)의 이송 벨트로 공급되는 폐기물은 혼합기(167)로부터 공급될 수 있다.
본 실시예에 따른 폐기물 공급기(160)에 대해 이후 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.
혼합기(167)는 폐기물 저장 호퍼(168), 부형제 저장 호퍼(169) 및 폴리우레탄 저장 호퍼(170)에서 건조 대상 폐기물, 부형제 및 폴리우레탄을 각각 공급받아 혼합한다. 그리고 혼합된 폐기물을 압축 탈수기(161)로 공급한다. 폐기물 저장 호퍼(168)는 음식물 쓰레기나 하수 슬러지, 제지 슬러지나 폐수 슬러지 등과 같은 건조 대상 폐기물이 저장된다.
부형제 저장 호퍼(169)는 톱밥이나 건조기(110)에서 건조된 후 부형제 이송기(117)에 의해 이송된 건조 폐기물 등의 부형제가 저장된다. 폴리우레탄 저장 호퍼(170)는 폴리우레탄을 저장한다. 폐가전제품 등에서 폴리우레탄을 회수하여 폴리우레탄 저장 호퍼(170)에 저장한 다음, 폐기물에 일정량(일례로, 2%)을 혼합하면, 폐기물 내에 공기층이 형성되어 탈수 과정에서 탈수 효율을 일정 수준(3 내지 5%) 이상 높일 수 있다. 그리고 폐가전제품 등에서 발생된 폴리우레탄을 소각하거나 폐기하지 않고 재활용하는 효과가 있다. 이때, 폴리우레탄 저장 호퍼(170)를 이용하여 폴리우레탄을 공급하는 과정은 필요에 따라 생략될 수 있다.
상기와 같은 유기성 폐기물 처리 시스템(100)의 처리과정에 대해 설명하면 다음과 같다.
폐기물 저장 호퍼(168), 부형제 저장 호퍼(169) 및 폴리우레탄 저장 호퍼(170)에서 각각 폐기물, 부형제 및 폴리우레탄이 혼합기(167)로 공급된다. 혼합기(167)는 공급된 폐기물, 부형제 및 폴리우레탄을 혼합하여 압축 탈수기(161)로 공급한다. 압축 탈수기(161)는 공급된 폐기물을 압축하여 탈수키시고, 폐기물 공급기(160)를 통해 건조 드럼(111)에 투입한다.
폐기물이 건조 드럼(111)에 투입될 때, 스팀 보일러(140)에서 생성된 스팀이 스팀 공급관(141), 스팀 이젝터(144) 및 매니폴더를 통해 교반 이송기(123)의 패들 샤프트(124) 내부로 공급된다. 패들 샤프트(124)는 회전하면서 폐기물 투입부(113)를 통해 투입되는 폐기물을 교반하면서 폐기물 투입부(113) 측으로 이송한다. 이때, 패들 샤프트(124)는 폐기물을 교반하면서, 유입된 스팀의 열기가 폐기물에 전달하여 폐기물을 건조시킨다. 그리고 이와 함께, 스팀 보일러(140)에서 배기가스 공급관(142)을 통해 건조기(110)에 공급된 배기가스의 열기도 폐기물을 건조시키는데 작용한다.
폐기물이 건조되는 동안, 폐기물에서 증발한 수분이 포함된 공기는 배기관(118)을 토해 분진 포집기로 배출된다. 그리고 패들 샤프트(124)에서 생성된 응축수는 매니폴드(136)와 응축수 배출관(151)을 통해 응축수 탱크(150)에 저장된다. 응축수 탱크(150)에 저장된 고온의 응축수 중 일부는 스팀 이젝터(144)의 분사부(145)에서 스팀이 분사될 때 흡입부(146)에 생성된 흡입 압력에 의해 재증발될 수 있다. 그리고 리턴관(149)에 저장된 응축수는 재증발하여 분사되는 스팀과 함께 패들 샤프트(124)에 재공급될 수 있다. 그리고 응축수 탱크(150)에 저장된 응축수가 재증발함에 따라 스팀 이젝터(144)의 흡입부(146)로 흡입될 때, 응축수 탱크(150)의 압력은 낮아질 수 있다. 여기서, 응축수 탱크(150)의 압력이 떨어지면, 패들 샤프트(124) 내부에 생성된 응축수가 더욱 신속하게 응축수 탱크(150)로 회수될 수 있다.
상기와 같이 건조기(110)에서 건조된 폐기물은 건조 폐기물 배출부(115)를 통해 배출되어 선별기(180)로 투입된다. 선별기(180)는 건조된 폐기물에서 부형제를 선별할 수 있다. 이렇게 선별기(180)에서 선별된 부형제는 부형제 이송기(117)에 의해 부형제 저장 호퍼(169)로 이송될 수 있다. 또한, 필요에 따라 선별기(180)에서 선별된 건조된 폐기물도 부형제 이송기(117)에 의해 부형제 저장 호퍼(169)로 이송되어, 부형제로 다시 이용될 수 있다. 상기와 같이, 선별기(180)는 부형제와 건조된 폐기물을 선별하고, 선별되지 않은 폐기물은 수거기(121)로 공급된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 압축 탈수기(161)를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 폐기물 압착기(165)를 도시한 단면도이다.
본 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템(100)의 압축 탈수기(161)에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 설명한다. 압축 탈수기(161)는 폐기물 탈수기(162) 및 폐기물 압착기(165)를 포함한다. 폐기물 탈수기(162)는 폐기물을 이송하는 이송벨트(163), 이송벨트(163)를 지지하는 테이블(164) 및 커터(163a)를 포함한다.
테이블(164)은 중앙의 일부에 다수의 홀이 형성될 수 있다. 이러한 다수의 홀은 폐기물 압착기(165)에 의해 눌린 폐기물에서 발생된 수분을 외부로 배출할 수 있다. 그리고 이송벨트(163)는 폐기물을 이송하면서 하부로 수분이 배출되도록 메시(mesh) 형상을 가질 수 있다. 커터(163a)는 테이블(164)의 일 측단에 설치되며, 이송벨트(163) 상에서 이송되는 폐기물에 의해 이송벨트(163)가 오염되는 것을 방지하기 위해 구비된다. 즉, 커터(163a)는 이송벨트(163) 상에서 이송되는 폐기물이 이송벨트(163)와 함께 테이블(164) 하부로 이송되는 것을 방지한다.
폐기물 압착기(165)는 이송벨트(163) 상에 위치한 폐기물에 포함된 수분을 외부로 배출시키기 위해 폐기물을 압착한다. 이를 위해 폐기물 압착기(165)는 이송벨트(163) 상에서 상하로 이동될 수 있다. 이때, 폐기물을 압착하는 과정에서 폐기물에 포함된 수분은 하부로만 배출되는 것이 아닌, 상부나 측면으로도 배출된다. 그에 따라 본 실시예에서 폐기물 압착기(165)는 하부에 폐기물의 상부 일부가 수용될 수 있는 홈이 형성된다. 폐기물 압착기(165)에 형성된 홈에 제1 및 제2 필터(166a, 166b)가 카세트 방식으로 설치될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 필터(166a, 166b)는 폐기물 압착기(165)의 홈에 일정 거리가 이격된 상태로 중첩되어 설치된다.
그에 따라 폐기물 압착기(165)가 하강하여 이송벨트(163) 상에 위치한 폐기물을 압착할 때, 제2 필터(166b)보다 하부에 배치된 제1 필터(166a)가 폐기물에 직접 접촉될 수 있고, 폐기물 압착기(165)가 하강함에 따라 제1 필터(166a)가 폐기물을 압착할 수 있다. 그리고 압착하는 과정에서 제1 필터(166a) 상부로 돌출된 폐기물은 제2 필터(166b)에 의해 압착될 수 있다. 이렇게 제1 및 제2 필터(166a, 166b)가 폐기물을 압착함에 따라 폐기물에서 배출되는 수분은 하부 방향으로만이 아닌 상부 방향으로도 배출될 수 있다.
상기와 같이, 상부 방향으로 배출된 수분은 폐기물 압착기(165)의 홈에서 외부로 배출하기 위해 폐기물 압착기(165)의 측면에는 제1 및 제2 수분 배출구(165a, 165b)가 형성될 수 있다. 제1 및 제2 수분 배출구(165a, 165b)는 폐기물 압착기(165)의 홈에 차오르는 수분을 외부로 배출한다.
그에 따라 본 실시예에 따른 압축 탈수기(161)를 이용함으로써, 이송벨트(163) 상에 위치한 폐기물에 포함된 수분을 보다 많이 배출할 수 있고, 폐기물에 포함된 수분을 많이 배출시킴에 따라 건조기(110)에서의 건조작업이 보다 빠르고 효과적으로 이루어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 선별기를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 선별기에서 선별 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 실시예에 따른 선별기(180)에 대해 설명한다. 선별기(180)는 건조기(110)에서 건조 폐기물 배출부(115)를 통해 배출된 건조 폐기물에서 폐기물과 부형제를 선별하기 위해 구비된다. 건조 폐기물 배출부(115)로 배출된 건조 폐기물에는 폐기물과 함께 부형제가 다수 포함되어 있는데, 이중 부형제는 건조기(110)에서 폐기물과 함께 건조되기 때문에 건조된 부형제를 그대로 다시 재활용할 수 있다. 이를 위해 선별기(180)에서 부형제를 선별한다.
도 6을 참조하면, 선별기(180)는, 선별통(181), 선별 샤프트(182), 제1 내지 제3 선별 분리부(183, 184, 185), 제1 및 제2 고정부(186, 187), 제1 및 제2 진동기(188a, 188b) 및 모터(M)를 포함한다.
선별통(181)은 내부에 건조 폐기물이 수용되는 수용공간이 구비되고, 외측 면에 제1 내지 제3 선별 배출구(181a, 181b, 181c)가 형성된다. 제1 내지 제3 선별 배출구(181a, 181b, 181c)는 각각 선별된 부형제나 폐기물이 배출될 수 있다.
선별 샤프트(182)는 선별통(181)의 수용공간을 수직으로 가로지르도록 설치된다. 그리고 선별 샤프트(182)는 수평 방향으로 회전될 수 있다. 이때, 선별 샤프트(182)는 선별통(181)의 내부 수용공간의 하부에 회전할 수 있게 설치될 수 있다. 그리고 상부에 선별 샤프트(182)를 회전시키기 위한 모터(M)가 설치될 수 있다.
제1 내지 제3 선별 분리부(183, 184, 185)는 각각 선별통(181)의 내부에 설치된다. 제1 및 제2 선별 분리부(183, 184)는 제1 고정부(186)에 의해 각각 선별 샤프트(182)에 설치된다. 그리고 제3 선별 분리부(185)는 제2 고정부(187)에 의해 선별 샤프트(182)에 고정된다.
제1 선별 분리부(183)는 내측에서 외측으로 갈수록 외경이 커지며 상부방향으로 갈수록 상승하는 형상을 갖는다. 즉, 제1 선별 분리부(183)는 깔때기와 같은 형상을 갖는다. 그리고 제1 선별 분리부(183)는 형성된 면이 메시(mesh)로 형성될 수 있다. 그에 따라 선별통(181)으로 투입된 건조 폐기물을 크기에 따라 선별할 수 있다. 즉, 건조 폐기물 중 크기가 제1 선별 분리부(183)의 메시보다 큰 것은 제1 선별 분리부(183) 상부에 위치하고, 메시보다 작은 것은 제1 선별 분리부(183)의 하부로 선별될 수 있다.
제2 선별 분리부(184)는 제1 선별 분리부(183)의 형상이 상하로 뒤집힌 형상을 가진다. 즉, 제2 선별 분리부(184)는 상하로 뒤집어 놓은 깔때기와 같은 형상을 갖는다. 그에 따라 제1 선별 분리부(183)를 통과하여 하부로 떨어진 작은 크기의 폐기물이 제2 선별 분리부(184) 상에 배치될 수 있다. 이때, 제2 선별 분리부(184)는 제1 선별 분리부(183)와 달리 메시가 아닌 면의 형상을 갖는다. 그에 따라 제2 선별 분리부(184) 상에 위치한 폐기물은 제2 선별 분리부(184) 하부로 떨어지지 않고, 제2 선별 분리부(184) 상에 위치한다.
제3 선별 분리부(185)는 제2 선별 분리부(184)와 같이 상하로 뒤집어 놓은 깔때기와 같은 형상을 갖는다. 그리고 제1 선별 분리부(183)와 같이, 형성된 면이 메시일 수 있다. 그에 따라 제3 선별 분리부(185) 상의 폐기물은 제3 선별 분리부(185)의 메시 크기에 따라 다시 선별될 수 있다.
제1 고정부(186)는 제1 및 제2 선별 분리부(183, 184)를 선별 샤프트(182)에 고정시켜, 선별 샤프트(182)가 회전함에 따라 제1 및 제2 선별 분리부(183, 184)도 회전할 수 있도록 한다. 이때, 제1 고정부(186)는 선별 샤프트(182)에 고정되되, 선별 샤프트(182)의 외주 면과 일정 거리가 이격된 상태로 고정된다. 즉, 제1 고정부(186)는 내부에 중공이 형성된 관의 형상을 가지며, 선별 샤프트(182)의 외경보다 제1 고정부(186)의 내경이 크다. 그에 따라 선별 샤프트(182)의 외주 면과 제1 고정부(186)의 내주면 사이에 관통홀(186a)이 형성될 수 있다. 이렇게 관통홀(186a)을 통해 제1 선별 분리부(183) 상에 위치한 폐기물이 하부로 떨어져 제3 선별 분리부(185) 상으로 이동될 수 있다.
이때, 선별 샤프트(182)와 제1 고정부(186)는 서로 사이의 관통홀(186a)을 유지할 수 있게 선별 샤프트(182)의 외주 면과 제1 고정부(186)의 내주 면을 연결하는 복수개의 바(bar)에 의해 고정될 수 있다. 여기서, 선별 샤프트(182)와 제1 고정부(186) 사이의 관통홀(186a)의 크기는 건조된 폐기물이 통과할 수 있는 크기를 가질 수 있다.
또한, 제1 고정부(186)는 도시된 바와 같이, 제1 고정부(186)의 상부에 제1 선별 분리부(183)가 고정 설치되고, 제1 고정부(186)의 하부에 제2 선별 분리부(184)가 고정 설치된다. 그에 따라 제1 선별 분리부(183)의 메시를 통과한 폐기물은 제1 선별 분리부(183)와 제2 선별 분리부(184)의 사이 공간에 위치할 수 있다.
제2 고정부(187)는 제3 선별 분리부(185)를 선별 샤프트(182)에 고정시킨다. 여기서, 제2 고정부(187)는 제1 고정부(186)와 달리, 선별 샤프트(182)에 이격 공간이 없는 상태로 밀착하여 설치된다. 그에 따라 제3 선별 분리부(185) 상에 위치한 폐기물은 제3 선별 분리부(185)의 메시를 관통하거나 관통하지 않는 폐기물로 선별될 수 있다.
도 7을 참조하여, 선별기(180)로 투입된 건조 폐기물이 선별되는 과정을 설명한다. 선별통(181)으로 투입된 건조 폐기물은 제1 선별 분리부(183)의 메시에 의해 1차로 선별될 수 있다. 제1 선별 분리부(183)의 메시를 관통한 폐기물은 제2 선별 분리부(184) 상으로 떨어지며, 제1 선별 배출구(181a)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 선별 분리부(183, 184, 185)는 선별 샤프트(182)와 함께 회전되기 때문에 제2 선별 분리부(184) 상의 폐기물이 제2 선별 분리부(184)와 함께 회전되면서 제1 선별 배출구(181a)로 배출될 수 있다.
제1 선별 분리부(183)의 메시를 관통하지 못한 폐기물은 제1 선별 분리부(183)가 회전함에 따라 선별 샤프트(182) 측으로 이동되며, 이동된 폐기물은 제1 고정부(186)와 선별 샤프트(182) 사이의 관통홀(186a)을 통해 제3 선별 분리부(185) 상으로 이동될 수 있다.
제3 선별 분리부(185) 상으로 이동된 폐기물은 제3 선별 분리부(185)의 메시에 의해 다시 선별될 수 있다. 제3 선별 분리부(185)의 메시를 관통하지 못한 폐기물은 제2 선별 배출구(181b)를 통해 외부로 배출된다. 그리고 제3 선별 분리부(185)의 메시를 관통한 폐기물은 제3 선별 분리부(185)의 하부로 떨어진 다음, 제3 선별 배출구(181c)를 통해 외부로 배출된다. 이때, 제3 선별 분리부(185)의 메시 크기는 제1 선별 분리부(183)의 메시 크기보다 작을 수 있다.
여기서, 대량의 건조 폐기물이 선별통(181)에 투입되는 경우, 제1 선별 분리부(183)의 메시 및 제3 선별 분리부(185)의 메시를 관통하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 그에 따라 제1 선별 분리부(183)의 메시에 회전력 이외의 외력을 가하기 위해 제1 진동기(188a)가 설치될 수 있다. 제1 진동기(188a)는 제1 선별 분리부(183)의 메시 상에 설치되며, 일정 주기 또는 지속적으로 진동하여 제1 선별 분리부(183)의 메시에 외력을 가할 수 있다. 또한, 마찬가지로 제3 선별 분리부(185)의 메시에 회전력 이외의 외력을 가하기 위해 제2 진동기(188b)가 설치될 수 있다. 제2 진동기(188b)는 제3 선별 분리부(185)의 메시 상에 설치되고, 일정 주기 또는 지속적으로 진동하여 제3 선별 분리부(185)의 메시에 외력을 가할 수 있다.
제1 및 제2 진동기(188a, 188b)는 각각 제1 및 제3 선별 분리부(183, 185)의 메시에 설치될 수 있으며, 제1 및 제2 진동기(188a, 188b)에서 발생된 진동을 각 메시에 잘 전달할 수 있는 위치에 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 및 제2 진동기(188a, 188b)가 각각 선별 샤프트(182)에 인접한 위치에 설치된 것으로 도시하였다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리 시스템의 선별기를 도시한 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 선별기(180)는, 선별통(181), 선별 샤프트(182), 제1 내지 제3 선별 분리부(182, 183, 184), 제1 및 제2 고정부(186, 187), 모터(M) 및 유압기(189)를 포함한다.
선별통(181) 내에 제1 내지 제3 선별 분리부(183, 184, 185)와 제1 및 제2 고정부(186, 187)가 선별 샤프트(182)에 설치된 구조는 일 실시예에서와 동일하여 그 설명은 생략한다. 다만, 일 실시예에서와 달리 제1 및 제2 진동기(188a, 188b)는 포함되지 않고, 그 대신 모터(M)의 상부에 유압기(189)가 설치될 수 있다.
유압기(189)는 모터(M)와 함께 선별 샤프트(182)를 소정의 거리만큼 상부로 상승시킬 수 있다. 그리고 유압기(189)는 유압을 이용하여 선별 샤프트(182)를 상승한 다음, 유압을 제거하여 선별 샤프트(182)가 상승된 만큼 자유 낙하시킬 수 있다. 그에 따라 선별 샤프트(182)와 함께 선별 샤프트(182)에 고정된 제1 내지 제3 선별 분리부(183, 184, 185)도 상승하고, 자유 낙하할 수 있다.
이렇게 선별 샤프트(182)가 자유 낙하함에 따라 선별통(181)의 내측 하면과 충돌하는 충격이 그대로 제1 내지 제3 선별 분리부(182, 183, 184)에 전달될 수 있고, 그 충격에 의해 제1 및 제3 선별 분리부(182, 184) 상에 회전력 이외의 외력을 전달할 수 있다.
상기와 같이, 제1 내지 제3 선별 분리부에 외력을 가함에 따라 제1 및 제3 선별 분리부(183, 185)의 메시를 이용하여 건조 폐기물을 선별할 수 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100: 유기성 폐기물 처리 시스템
110: 건조기 111: 건조 드럼
112: 건조실
113: 폐기물 투입부 114: 공기 공급부
115: 건조 폐기물 배출부 116: 배기부
117: 부형제 이송기 118: 배기관
119: 분집 포집기 120: 탈취기
121: 수거기 123: 교반 이송기
124: 패들 샤프트 125: 회전 샤프트
126: 유로 127: 패들
128: 몸체 129: 스팀 챔버
130: 보강재 131: 스팀 가이드관
132: 응축수 통로 136: 매니폴드
137: 스팀 공급부 138: 응축수 배출부
139: 샤프트 연결부
140: 스팀 보일러 141: 스팀 공급관
142: 배기가스 공급관 144: 스팀 이젝터
145: 분사부 146: 흡입부
147: 확산부 149: 리턴관
150: 응축수 탱크 151: 응축수 배출관
152: 연결관 153: 배출 탱크
155: 리프터 156: 피봇기구
157: 피봇 축 158: 제어기
159: 온도센서 160: 폐기물 공급기
161: 압축 탈수기 162: 폐기물 탈수기
163: 이송벨트 163a: 커터
164: 테이블
165: 폐기물 압착기 165a: 제1 수분 배출구
165b: 제2 수분 배출구 166a: 제1 필터
166b: 제2 필터
167: 혼합기 168: 폐기물 저장 호퍼
169: 부형제 저장 호퍼 170: 폴리우레탄 저장 호퍼
180: 선별기
181: 선별통 181a: 제1 선별 배출구
181b: 제2 선별 배출구 181c: 제3 선별 배출구
182: 선별 샤프트 183: 제1 선별 분리부
184: 제2 선별 분리부 185: 제3 선별 분리부
186: 제1 고정부 186a: 관통홀
187: 제2 고정부 188a: 제1 진동기
188b: 제2 진동기 189: 유압기
M: 모터

Claims (14)

  1. 폐기물이 투입되는 폐기물 투입부, 건조실에 공기를 공급하는 공기 공급부 및 상기 건조실에서 건조된 건조 폐기물을 배출하는 건조 폐기물 배출부를 포함하고, 투입된 폐기물을 건조하는 건조기;
    스팀을 생성하여 상기 건조기에 공급하는 스팀 보일러;
    상기 건조기에서 생성된 응축수를 저장하는 응축수 탱크;
    상기 건조기에 공급되는 폐기물을 압축하여 폐기물의 수분을 저감시키는 압축 탈수기;
    상기 압축 탈수기에서 탈수된 폐기물을 상기 폐기물 투입부를 통해 상기 건조기에 공급하는 폐기물 공급기;
    상기 건조 대상 폐기물이 저장되는 폐기물 저장 호퍼;
    부형제가 저장되는 부형제 저장 호퍼;
    상기 폐기물 저장 호퍼의 폐기물과 상기 부형제 저장 호퍼의 부형제를 제공받아 이들을 혼합하여 상기 압축 탈수기에 공급하는 혼합기; 및
    상기 건조기의 건조 폐기물 배출부에서 배출된 건조 폐기물을 공급받아 건조 폐기물에서 부형제를 선별하는 선별기를 포함하며,
    상기 선별기는,
    상기 건조 폐기물 배출부에서 공급된 폐기물을 수용하는 선별통; 상기 선별통 내부에 설치되며, 수평방향으로 회전하는 샤프트; 상기 샤프트를 회전시키는 구동부; 상기 샤프트에 고정되고, 투입된 폐기물을 크기로 선별하기 위해 메시(mesh)로 형성된 제1 선별 분리부; 및 상기 제1 선별 분리부의 하부에 위치하여 상기 샤프트에 고정되며, 상기 제1 선별 분리부에서 선별된 폐기물이 위치하는 제2 선별 분리부를 포함하고,
    상기 선별통은 상기 제2 선별 분리부 상에 위치한 폐기물을 배출하는 제1 선별 배출구가 형성된 유기성 폐기물 처리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 압축 탈수기는,
    상기 혼합기에서 공급된 폐기물을 이송하는 이송벨트 및 상기 이송벨트를 지지하는 테이블을 포함하는 폐기물 탈수기 및
    상하로 이동할 수 있게 상기 이송벨트의 상부에 위치하고, 상기 이송벨트 상에 위치한 폐기물을 압착하는 폐기물 압착기를 포함하고,
    상기 이송벨트는 상기 폐기물 압착기에 의해 압착되어 폐기물에서 배출된 수분이 하부로 배출되도록 메시 형상을 가지는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 폐기물 압착기는 하부 면에 홈이 형성되고, 측면에 상기 홈과 연결된 하나 이상의 수분 배출구가 형성되며,
    상기 폐기물 압착기는, 상기 홈에 설치되고, 메시 형상을 가지는 하나 이상의 필터를 포함하는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 폐기물 탈수기는 상기 테이블에 설치되어 상기 이송벨트 상에 위치한 폐기물에 의해 상기 이송벨트가 오염되는 것을 방지하는 커터를 더 포함하는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 선별기는 선별된 부형제를 상기 부형제 저장 호퍼에 공급하는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 선별기는,
    상기 제2 선별 분리부의 하부에 위치하여 상기 샤프트에 고정되고, 상기 제1 선별 분리부에서 선별되지 않은 폐기물을 크기로 선별하기 위해 메시로 형성된 제3 선별 분리부; 및
    상기 샤프트가 관통하도록 관의 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2 선별 분리부를 상기 샤프트에 고정시키고, 상기 관의 내면이 상기 샤프트의 외주 면과 일정 거리 이상 이격된 제1 고정부를 더 포함하고,
    상기 제1 선별 분리부에서 선별되지 않은 폐기물은 상기 제1 고정부와 샤프트의 이격 공간인 관통홀을 통해 상기 제3 선별 분리부 측으로 이동되는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 선별통은 상기 제3 선별 분리부에서 선별되지 않은 폐기물을 배출하는 제2 선별 배출구 및 상기 제3 선별 분리부에서 선별된 폐기물을 배출하는 제3 선별 배출구가 형성된 유기성 폐기물 처리 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 선별기는,
    상기 제1 선별 분리부에 설치되고, 상기 제1 선별 분리부에 진동을 가하는 제1 진동기를 더 포함하는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 선별기는,
    상기 제3 선별 분리부에 설치되며, 상기 제3 선별 분리부에 진동을 가하는 제2 진동기를 더 포함하는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 선별기는
    상기 제1 선별 분리부에 외력이 가해지도록 상기 샤프트를 상하로 이동시키는 유압기를 더 포함하는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 건조기는,
    상기 폐기물 투입부를 통해 투입된 폐기물이 건조되는 건조실, 상기 폐기물 투입부, 상기 공기 공급부 및 상기 건조 폐기물 배출부를 갖는 건조 드럼;
    내부에 유로가 형성된 회전 샤프트, 상기 회전 샤프트 외측 면에 결합되는 복수의 패들을 구비하고 상기 건조실의 폐기물을 교반하면서 상기 건조 폐기물 배출부 측으로 이송하기 위해 상기 건조실에 설치되는 패들 샤프트, 및 상기 패들 샤프트를 회전시키는 모터를 갖는 교반 이송기;
    상기 패들 샤프트와 상기 스팀 보일러 사이에 설치되고, 상기 스팀 보일러와 연결되어 상기 스팀 보일러에서 공급되는 스팀이 분사되는 분사부, 상기 분사부에서 분사되는 스팀의 유동에 의해 압력이 감소될 수 있도록 상기 분사부와 연결되는 흡입부, 상기 분사부에서 분사되는 스팀과 상기 흡입부에서 흡입되는 유체가 혼합된 혼합 유체를 상기 패들 샤프트의 유로로 공급하는 확산부를 갖는 스팀 이젝터;
    상기 스팀 이젝터의 흡입부에 발생하는 흡입 압력이 상기 응축수 탱크에 전해짐으로써 상기 응축수 탱크의 응축수가 재증발하여 상기 스팀 이젝터의 흡입부로 리턴될 수 있도록 상기 응축수 탱크와 상기 스팀 이젝터의 흡입부를 연결하는 리턴관;
    상기 건조 드럼에 결합되어 상기 건조 드럼을 회전 가능하게 지지하는 피봇기구; 및
    상기 건조 드럼에 결합되어 상기 건조 드럼을 상기 피봇기구의 피봇 축을 회전 중심으로 하여 회전시킴으로써 상기 건조 드럼의 건조 폐기물 배출부의 높이를 조절하는 리프터를 포함하는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 스팀 보일러의 배기가스를 상기 건조 드럼의 건조실로 공급할 수 있도록 상기 스팀 보일러와 상기 건조 드럼의 공기 공급부를 연결하는 배기가스 공급관을 더 포함하는 유기성 폐기물 처리 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 건조 드럼의 건조 폐기물 배출부에서 배출되는 건조 폐기물의 일부를 상기 부형제 저장 호퍼로 이송하는 건조 폐기물 이송기를 더 포함하는 유기성 폐기물 처리 시스템.
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