KR102098876B1 - 석면 무해화 장치 및 이를 이용한 석면 무해화 방법 - Google Patents

Abstract

석면 무해화 장치가 제공된다. 일 실시예에 있어서, 마이크로웨이브 열처리 장치 내에 배치되어 마이크로웨이브가 조사되는 석면 무해화 장치에 있어서, 상부 단열재 하부에 배치되는 챔버를 포함하고, 상기 챔버는, 내부에 수용 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징에 수용되며 내부에 수용 공간을 갖는 내부 하우징; 및 상기 내부 하우징에 수용되며, 석면 함유 폐기물(asbestos-containing waste, ACW) 미분을 사이로 배치되는 복수의 플레이트;를 포함하고, 상기 하우징은 내열보드를 포함하고, 상기 내부 하우징은 0℃에서 열전도율이 150W/(m·k) 이상인 열전도체를 포함하고, 상기 복수의 플레이트는 무기소재를 포함할 수 있다.

Description

석면 무해화 장치 및 이를 이용한 석면 무해화 방법{A DEVICE FOR ASBESTOS DETOXIFICATION AND METHOD OF ASBESTOS DETOXIFICATION USING THEREOF}

본 발명은 석면 무해화 장치 및 이를 이용한 석면 무해화 방법에 관한 것으로, 무기소재를 포함하는 플레이트를 이용한 마이크로웨이브 열처리를 수행하는 석면 무해화 장치 및 이를 이용한 석면 무해화 방법에 관한 것이다.

석면(asbestos)은 사문석, 각섬석, 또는 감람석 등이 섬유 형태로 변화한 섬유상 규산 무기 광물질을 총칭하며, 공통적으로, 섬유 집합체, 즉 다발 형태로 산출되며, 주변 암체로부터 쉽게 분리되고 더 작은 조각으로 벽개면을 따라 쪼개지는 특징이 있다.

또한, 석면은 인장내력과 유연성이 뛰어나고, 불연성과 내마모성, 내열성, 내약품성, 절연성 등의 여러 가지 특성이 우수하고 채취 및 가공에 있어서 매우 저렴하다는 장점까지 있다.

따라서, 석면 제품은 건설 및 건축 자재, 전기 제품, 가정 용품, 의약품 등에 사용되었으며, 특히, 자동차 브레이크 라이닝, 클러치 및 가스킷 등의 자동차 부품 및 건축 자재로서 석면 슬레이트, 석면 천장재, 석면 칸막이, 압출 성형 시멘트판 등으로 활용되어 왔다.

그러나, 석면은 세계 보건 기구(WHO) 산하 국제 암 연구소(IARC)에서 지정한 1 급 발암 물질로 호흡을 통해 그 가루를 마시면 20 년에서 40 년의 잠복기를 거쳐 폐암이나 석면폐, 늑막이나 흉막에 암이 생기는 악성 중피종, 또는 흉막 비후 등을 일으킬 수 있다. 석면은 섬유 형태로 존재하는 경우에 인체의 건강에 치명적이다. 따라서, 석면이 인체에 미치는 부정적인 영향을 감안하여, 2009년 1월 1일부터 <산업 안전 보건법>에 의해 석면을 0.1% 이상 함유하는 건축 자재 등의 제품은 제조, 수입, 사용이 금지됐다. 더욱이, 2011년 이후 석면을 1% 이상 함유하고 있는 모든 물질의 취급 및 이동 등은 불법이 되었다.

현재, 석면류 광물은, 상술한 바와 같이, 건강 보건상의 문제를 초래하기 때문에 폐기물로 발생되는 경우 반드시 안전하게 처리하여야 한다. 석면 폐기물의 경우, 대부분 매립 처리되고 있으나, 전처리 없이 매립하는 것은 금지되어 있으며, 전처리 작업의 어려움, 고비용, 매립 후에도 환경 오염 물질로서의 노출 등의 문제가 있으므로 과학적이고 안전하며 저비용으로 처리하는 기술이 절실한 실정이다.

한편, 현재까지 개발된 석면 무해화 처리 방법 중에서 화학적 처리 방법으로는 석면을 함유한 제품의 표면을 강산으로 처리하여 섬유상 구조를 제거하는 방법, 고온에서 가열하여 용융시키는 방법 등이 있으나, 이러한 방법은 석면 자체가 갖고 있는 유해성이 비해서 전처리에 사용되는 강산이 일으키는 문제가 더 크거나 고온 가열로 인해 상당히 많은 에너지가 소요되어 처리 비용이 대폭 증대하는 등의 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 열처리가 시도되었으나, 석면은 상온에서 마이크로웨이브를 흡수하지 않는 한계점을 갖고 있기 때문에, 열처리 효율이 극히 낮거나 처리 공정이 지나치게 복잡해지는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 석면 무해화 방법에서 마이크로웨이브를 사용한 열처리 효율을 향상시키는 동시에 공정을 단순화시킬 수 있는, 석면 무해화 장치 및 이를 이용한 석면 무해화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는, 마이크로웨이브 열처리 장치 내에 배치되어 마이크로웨이브가 조사되는 석면 무해화 장치에 있어서, 상부 단열재 하부에 배치되는 챔버를 포함하고, 상기 챔버는, 내부에 수용 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징에 수용되며 내부에 수용 공간을 갖는 내부 하우징; 및 상기 내부 하우징에 수용되며, 석면 함유 폐기물(asbestos-containing waste, ACW) 미분을 사이로 배치되는 복수의 플레이트;를 포함하고, 상기 하우징은 내열보드를 포함하고, 상기 내부 하우징은 0℃에서 열전도율이 150W/(m·k) 이상인 열전도체를 포함하고, 상기 복수의 플레이트는 무기소재를 포함하는, 석면 무해화 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 석면 무해화 공정에서 무기소재를 활용하여 마이크로웨이브에 의해 급속히 가열되도록 하여 에너지 소비를 줄이고 시간을 단축시킴으로써 열처리 효율을 크게 향상시킬 수 있으면서도, 플레이트 형상의 무기소재를 활용함으로써 열처리 후 별도의 입도 선별 처리 과정이 불필요하여 무기소재와 ACW 미분을 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 무기소재는 열처리 과정에서 변형되지 않으므로 열처리 분리 및 수집하여 재사용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 열처리 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석면 무해화 장치를 나타낸 것이며, 도 3은 도 2에서 상부 단열재 및 챔버가 A-A'를 따라 절취된 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 석면 무해화 장치를 이용한 석면 무해화 방법에 의할 때, 1,200℃ 및 1,300℃ 각각에서 열처리 시간에 따른 XRD 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 석면 무해화 장치를 이용한 석면 무해화 방법에 의할 때, 1,200℃ 및 1,300℃ 각각에서 열처리 시간에 따른 SEM 이미지 분석 결과를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 실시예들이 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명이 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 내용을 더 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.

복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 일 실시예는, 마이크로웨이브 열처리 장치 내에 배치되어 마이크로웨이브가 조사되는 석면 무해화 장치에 있어서, 상부 단열재 하부에 배치되는 챔버를 포함하고, 상기 챔버는, 내부에 수용 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징에 수용되며 내부에 수용 공간을 갖는 내부 하우징; 및 상기 내부 하우징에 수용되며, 석면 함유 폐기물(asbestos-containing waste, ACW) 미분을 사이로 배치되는 복수의 플레이트;를 포함하고, 상기 하우징은 내열보드를 포함하고, 상기 내부 하우징은 0℃에서 열전도율이 150W/(m·k) 이상인 열전도체를 포함하고, 상기 복수의 플레이트는 무기소재를 포함하는, 석면 무해화 장치를 제공한다.

이때, 상기 무기소재는, 무기 발열체는, Silicon Carbide(SiC), Ilmenite(FeTiO3), 및 Zirconia(ZrO2) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

이때, 상기 복수의 플레이트 중 적어도 하나는 상기 내부 하우징의 저면에 배치될 수 있다.

이때, 상기 복수의 플레이트 중 적어도 하나는 상기 ACW 미분의 상면에 배치될 수 있다.

한편, 상기 복수의 플레이트는 상기 ACW 미분을 감싸도록 배치될 수 있다.

이때, 상기 복수의 플레이트는 상기 ACW 미분의 상하면과 측면을 모두 덮도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 상부 단열재는 상기 챔버 내에 배치되는 상기 플레이트의 온도를 측정하기 위한 천공이 마련될 수 있다.

한편, 상기 챔버 하부에 하부 단열재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예는, 전술한 상기 석면 무해화 장치를 이용한 석면 무해화 방법에 있어서, ACW를 미분화 하여 ACW 미분을 형성하는 것; 상기 ACW 미분을 상기 복수의 플레이트 사이에 배치한 후, 상기 챔버 내부에 배치하는 것; 상기 챔버 상부에 상부 단열재를 안착시키는 것; 상기 챔버로 마이크로웨이브를 조사하여 상기 ACW 미분을 무해화 하는 것; 상기 무해화 된 ACW 미분이 포함된 혼합물을 냉각하는 것; 및 상기 냉각된 혼합물을 진동 분리하는 것;을 포함할 수 있다.

이때, 상기 ACW를 미분화하는 것은, 상기 ACW를 5 mm 이하로 1차 파쇄하는 것; 및 상기 1차 파쇄된 ACW를 1 mm 이하로 2차 파쇄하는 것;을 포함할 수 있다.

이때, 상기 ACW를 무해화 하는 것은, 상기 챔버 내부의 온도가 900℃ 이상이 되도록 마이크로웨이브를 조사하는 것일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

종래의 석면 무해화 방법에서, 석면 함유 폐기물(asbestos-containing waste, 이하, 'ACW')의 열처리를 위해 1,200℃ 이상의 고온이 필요하거나, 또는 화학 물질을 첨가하는 경우 1,200℃ 이하의 온도에서도 가능하였다. 그러나 석면과 ACW의 주성분인 시멘트의 낮은 열전도율로 인한 에너지 소비가 높아짐에 따라 다량으로 처리하는 것이 어려우며 화학물질 추가 시 처리비용이 높아진다는 문제가 있었다. 이에 따라, 본 발명의 발명자들은 마이크로웨이브를 이용한 열처리로, 빠르고 균일한 온도 상승을 유도하게 됨으로써 폐석면을 열처리하기 위한 기존의 오븐 또는 열 플라즈마를 대체할 수 있는 기술로 고려하였다.

그러나, 본 발명의 발명자들은, SiO2, CaCO3, Al2O3와 같은 시멘트의 주성분은 상온에서 마이크로웨이브를 투과하여 마이크로웨이브 에너지를 거의 흡수하지 않는다는 점과, 마이크로웨이브 흡수를 위해서는 가열이 필수적이라는 것을 알게 되었다.

이에 본 발명의 발명자들은 무기소재 볼을 ACW와 혼합한 후 열처리를 수행하는 방법도 고려했으나, 이 경우, 열처리 후 샘플에서 무기소재 볼과 무해화 ACW를 분리하기 위한 입도 선별 과정을 필수적으로 거쳐야 했고, 무해화 효율을 높이기 위해 고온에서 장시간 열처리를 수행하는 경우 일부 ACW 분말이 열처리 전 분말 대비 큰 입자를 형성하여 무기소재 볼과 분리가 어려워지는 문제가 있다는 것을 알게 되었다.

따라서, 본 발명의 발명자들은, 종래 마이크로웨이브 열처리 기술의 한계를 극복하고 공정 단순화를 하기 위해 무수히 많은 실험과 시행착오 끝에, 상온에서도 마이크로웨이브를 흡수하여 발열이 가능한 무기소재 플레이트를 적용한 석면 무해화 장치 및 이를 이용한 석면 무해화 방법을 개발하기에 이르렀다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 열처리 장치를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석면 무해화 장치를 나타낸 것이며, 도 3은 도 2에서 상부 단열재 및 챔버가 A-A'를 따라 절취된 단면도를 나타낸 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 마이크로웨이브 열처리 장치(1) 내에 챔버(110)가 수용되며, 챔버(110)로 마이크로웨이브를 조사하는 마이크로웨이브 발생장치(미도시) 및 적외선 온도센서(미도시)가 설치된다.

상기 마이크로웨이브 발생장치(미도시)는 1 kW 내지 4 kW 의 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있고, 예를 들어, 1 kW 의 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있는 장치 4개로 구성되어, 사용자가 필요에 따라 개수를 조절하여 작동시킬 수 있다.

상기 적외선 온도센서(미도시)는 후술하는 석면 무해화 장치(100)의 상부 단열재(120)에 마련된 천공(121)을 통해 내부의 온도를 측정할 수 있고, 예를 들어, 가장 상면에 배치되는 플레이트(114)에 마련된 온도측정영역(10)의 온도를 측정할 수 있다.

석면 무해화 장치(100)는, 상부 단열재(120), 하부 단열재(130), 및 이들 사이에 배치되는 챔버(110)를 포함한다.

상부 단열재(120) 및 하부 단열재(130)는 가열된 챔버(110) 내부의 온도를 유지시키기 위해 마련되며, 내열보드, 내화벽돌 등으로 구성될 수 있다.

챔버(110)는, 하우징(111), 내부 하우징(112), 복수의 플레이트(114), ACW 미분(113)이 포함될 수 있다.

하우징(111)은 챔버(110)의 외각을 구성하되, 내부에 수용공간을 갖는다. 이때, 하우징(111)은 내열보드를 포함하여, 가열된 챔버(110) 내부의 온도를 유지시킨다.

내부 하우징(112)은 하우징(111)에 수용되어, 하우징(111)에 의해 감싸지는 형태를 갖는다.

내부 하우징(112)은 0℃에서 열전도율이 150W/(m·k) 이상인 열전도체를 포함하고, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 은, 텅스텐, 금 등을 포함하며, 일 예로, 알루미늄으로 구성될 수 있다.

플레이트(114)는 ACW 미분(113)에 열처리하기 위한 것으로, 종래와 달리 상온에서 마이크로웨이브를 흡수하여 발열하는 무기 발열체를 포함한다. 상기 무기 발열체는, Silicon Carbide(SiC), Ilmenite(FeTiO3), 및 Zirconia(ZrO2) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. Zirconia를 사용하는 경우, 1200℃ 이상의 온도에서 용융되어 ACW 미분과 결합하여 분리가 어려워질 수 있고, 마이크로웨이브를 흡수하여 온도가 상승되는 효율이 Silicon Carbide가 Ilmenite 보다 높다는 점에서, Silicon Carbide(SiC) 인 무기 발열체가 사용될 수 있다.

플레이트(114)는 복수 개가 포함될 수 있고, 예를 들어, 대향하도록 배치된 한 쌍의 플레이트(114)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 플레이트(114)는 내부 하우징(112)의 저면에 배치되고, 나머지 플레이트(114)는 ACW 미분(113)의 상면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 챔버(110)로 마이크로웨이브가 조사되면 ACW 미분(113)의 상하면에 접하는 복수의 플레이트(114)가 가열되어, ACW 미분(113)의 석면 무해화 반응이 개시되며, ACW 미분(113)을 둘러싸는 내부 하우징(112)에 의해 열이 ACW 미분(113)의 측면뿐 아니라 하우징(111) 내부가 전체적으로 가열될 수 있다. 이때, 하우징(111), 상부 단열재(120), 및 하부 단열재(130)에 의해 챔버(110) 내부의 열이 외부로 빠져나가지 않도록 할 수 있다.

다른 예로, 플레이트(114)는, ACW 미분(113)을 감싸도록 배치될 수도 있다. 이때, 복수의 플레이트(114)는 ACW 미분(113)의 상하면과 측면을 모두 덮도록 배치되어, 더 신속하게 더 높은 온도에 도달하도록 하여 석면 무해화 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 또한, 석면 무해화 장치를 이용한 석면 무해화 방법을 제공한다. 도 1 내지 3를 참조하여 석면 무해화 장치에서 설명한 구성과 중복되는 설명은 생략한다.

석면 무해화 방법은, ACW를 미분화 하여 ACW 미분을 형성하는 것; 상기 ACW 미분을 상기 복수의 플레이트 사이에 배치한 후, 상기 챔버 내부에 배치하는 것; 상기 챔버 상부에 상부 단열재를 안착시키는 것; 상기 챔버로 마이크로웨이브를 조사하여 상기 ACW 미분을 무해화 하는 것; 상기 무해화 된 ACW 미분이 포함된 혼합물을 냉각하는 것; 및 상기 냉각된 혼합물을 진동 분리하는 것;을 포함한다.

이때, 상기 ACW를 미분화하여 ACW 미분을 형성하는 것은, 상기 ACW를 5 mm 이하로 1차 파쇄하는 것 및 상기 1차 파쇄된 ACW를 1 mm 이하로 2차 파쇄하는 것을 포함한다.

이때, 상기 ACW를 무해화 하는 것은, 상기 챔버 내부의 온도가 900℃가 되도록 마이크로웨이브를 조사할 수 있고, 예를 들어, 1100℃ 이상, 일 예로, 1200℃ 이상, 다른 예로, 1300℃ 이상이 되도록 조사할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 챔버 내부의 온도가 900℃가 되도록 마이크로웨이브를 조사하는 경우, 상기 ACW 미분에 chrysotile 결정상이 제거될 수 있다. 이때, 상기 ACW 미분에 포함된 상기 크리소타일(chrysotile)과 탄산칼슘이 열처리된 후, akermanite(Ca2Mg(Si2O7)), merwinite(Ca3Mg(SiO4)2), larnite(Ca2SiO4), Calsium silicate(Ca2SiO4) 결정상이 생성된다. 이는 탄산칼슘과 chrysotile이 열에 의해서 해리된 뒤 화학적 반응에 의해 생성된 것으로 chrysotile은 700℃ 내지 800℃에서 forsterite (Mg2SiO4)와 enstatite (MgSiO3)로 분해된다. 또한 calsite는 공기 중에서 900℃에 산화칼슘(CaO)과 이산화탄소(CO2)로 해리되며 생성된 산화칼슘은 비정질의 이산화규소(SiO2) 또는 enstatite, forsterite와 반응하여 larnite(Ca2SiO4), Calcium Silicate(Ca2SiO4), merwinite(Ca3Mg(SiO4)2), akermanite(Ca2Mg(Si2O7))을 형성한다. 이러한 반응에 의해 상기 ACW 미분이 무해화 될 수 있다.

이때, 플레이트를 구성하는 무기 발열체는 열처리 과정에서 변형되지 않으므로, 상기 진동 분리하는 것으로 분리된 이후 수집 및 재사용이 가능하다.

실시예

본 발명의 일 실시예에 따른 석면 무해화 장치를 이용한 석면 무해화 방법에 사용된 석면 함유 폐기물(ACW)은 폐슬레이트를 이용하였다. 이때, 폐슬레이트로는 밤라이트 또는 텍스타일을 사용할 수 있다.

폐슬레이트는 해체 작업 시 석면의 비산을 방지하기 위하여 습윤 작업으로 인하여 습기를 가지고 있기 때문에 80℃ 오븐에서 24시간 건조 후 미분화 공정을 진행하였다. 건조된 폐슬레이트는 impact mill을 이용하여 5 mm 이하로 1차 파쇄 진행하였으며, pin mill을 이용하여 최종적으로 1 mm 이하의 미분으로 제조하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 석면 무해화 방법은 마이크로웨이브를 조사하고 이를 흡수하여 발열되는 열을 이용한 열처리 방법으로 실험을 진행하였다.

이때, 도 1에 나타낸 마이크로웨이브 열처리 장치는, 내부에 총 4개의 1 kW급 마이크로웨이브 발생장치와 적외선 온도 센서가 설치되며, 도 2 및 도 3에 나타낸 챔버로는 800 x 800 x 680 mm 크기를 적용하였다

미분화된 폐슬레이트는 두 개의 SiC plate(80 x 80 x 15 mm) 사이에 70 g를 담아서 95 x 95 x 45 mm의 alumina 도가니, 즉, 내부 하우징에 위치시켰다. 무해화 열처리 시 alumina 도가니 외부로 방출되는 열에 의한 승온 속도 및 열처리 효율 감소를 방지하기 위하여 alumina 도가니의 측면과 밑면은 50 mm 두께의 하우징, 즉, 내열보드를 이용하여 단열 하였다. alumina 도가니의 윗면은 alumina 도가니 내부 온도 측정을 위하여 지름 20 mm 천공을 갖는 40 mm 두께의 mullite 내화 벽돌, 즉, 상부 단열재를 이용하여 단열 하였다.

실험예

실시예에 따른 석면 무해화 실험에서, 1,200℃ 및 1,300℃ 각각에서 열처리 시간에 따른 XRD(XRD-6100, Shimadzu) 분석 결과를 도 4에 나타내었고, SEM(Mira 3, Tescan) 이미지 분석 결과를 도 5에 나타내었다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 석면 무해화 장치를 이용한 석면 무해화 방법에 의할 때, 열처리 온도 1,200℃에서는 60 분 이상, 1,300℃에서는 10 분 이상 열처리 공정을 진행하였을 때, 크리소타일(chrysotile)의 결정상이 사라지고 SEM 분석 결과에서도 섬유상의 석면 조직이 완전히 분해된 것을 확인할 수 있었다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.

예를 들어, 도면은 이해를 돕기 위해 각각의 구성요소를 주체로 하여 모식적으로 나타낸 것으로, 도시된 각 구성요소의 두께, 길이, 개수 등은 도면 작성의 진행상, 실제와 다를 수 있다. 또한, 상기의 실시형태에서 나타낸 각 구성요소의 재질이나 형상, 치수 등은 한 예로서, 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 효과에서 실질적으로 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.

1: 마이크로웨이브 열처리 장치
10: 온도측정영역
100: 석면 무해화 장치
110: 챔버
111: 하우징
112: 내부 하우징
113: ACW 미분
114: 플레이트
120: 상부 단열재
121: 천공
130: 하부 단열재

Claims (11)

1. 마이크로웨이브 열처리 장치 내에 배치되어 마이크로웨이브가 조사되는 석면 무해화 장치에 있어서,
   상부 단열재 하부에 배치되는 챔버를 포함하고, 상기 챔버는,
   내부에 수용 공간을 갖는 하우징;
   상기 하우징에 수용되며 내부에 수용 공간을 갖는 내부 하우징;
   상기 내부 하우징 상에 형성되며 천공이 마련된 상부 단열재; 및
   상기 내부 하우징에 수용되며, 석면 함유 폐기물(asbestos-containing waste, ACW) 미분을 사이로 배치되는 복수의 플레이트;
   를 포함하고,
   상기 하우징은 내열보드를 포함하고,
   상기 내부 하우징은 0℃에서 열전도율이 150W/(m·k) 이상인 열전도체를 포함하고,
   상기 복수의 플레이트는 상온에서 마이크로웨이브를 흡수하여 발열하는 무기소재를 포함하고,
   상기 복수의 플레이트는 상기 ACW 미분을 감싸도록 배치되되, 상기 ACW 미분의 상하면을 모두 덮도록 배치되며,
   상기 천공을 통해 형성된 온도측정영역은 상기 플레이트 상에 형성되는, 석면 무해화 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 무기소재는 Silicon Carbide(SiC), Ilmenite(FeTiO3), 및 Zirconia(ZrO2) 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 석면 무해화 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수의 플레이트 중 적어도 하나는 상기 내부 하우징의 저면에 배치되는, 석면 무해화 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 복수의 플레이트 중 적어도 하나는 상기 ACW 미분의 상면에 배치되는, 석면 무해화 장치.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수의 플레이트는 상기 ACW 미분의 측면을 더 덮도록 배치되는, 석면 무해화 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부 단열재는 상기 챔버 내에 배치되는 상기 플레이트의 온도를 측정하기 위한 천공이 마련된, 석면 무해화 장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 챔버 하부에 하부 단열재를 더 포함하는, 석면 무해화 장치.
   
9. 청구항 1 내지 청구항 4 및 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 따른 석면 무해화 장치를 이용한 석면 무해화 방법에 있어서,
   ACW를 미분화 하여 ACW 미분을 형성하는 것;
   상기 ACW 미분을 상기 복수의 플레이트 사이에 배치한 후, 상기 챔버 내부에 배치하는 것;
   상기 챔버 상부에 상부 단열재를 안착시키는 것;
   상기 챔버로 마이크로웨이브를 조사하여 상기 ACW 미분을 무해화 하는 것;
   상기 무해화 된 ACW 미분이 포함된 혼합물을 냉각하는 것; 및
   상기 냉각된 혼합물을 진동 분리하는 것;
   을 포함하는, 석면 무해화 방법.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 ACW를 미분화하는 것은,
    상기 ACW를 5 mm 이하로 1차 파쇄하는 것; 및
    상기 1차 파쇄된 ACW를 1 mm 이하로 2차 파쇄하는 것;
    을 포함하는, 석면 무해화 방법.
    
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 ACW를 무해화 하는 것은, 상기 챔버 내부의 온도가 900℃ 이상이 되도록 마이크로웨이브를 조사하는 것인, 석면 무해화 방법.
    
    
    

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