KR102123818B1 - Treating method of solid wastes using hydrothermal carbonization - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도시형 폐기물, 의료 폐기물 및 음식 폐기물 등의 다양한 고형 폐기물을 처리하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 열수탄화 처리방식을 이용하여 고형 폐기물을 처리하기 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of treating various solid wastes such as municipal wastes, medical wastes, and food wastes, and specifically, to a method for treating solid wastes using a hydrothermal treatment method.
산업발전에 의하여 도시형 쓰레기, 의료 쓰레기, 음식물 쓰레기, 하수 슬러지 및 분뇨 등이 지속적으로 증가하고 있는 상황이며, 특히 최근에는 환경이슈가 크게 대두되는 상황에서 고형 폐기물 처리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.Due to industrial development, urban waste, medical waste, food waste, sewage sludge, and manure are continuously increasing, and in recent years, many studies on solid waste disposal have been conducted in the context of environmental issues.
종래 고형 폐기물 처리방법으로는 주로 소각, 매립, 건조, 퇴비화 및 사료화 등의 처리방법이 제안되고 있으나, 과도한 투자비, 유해가스의 배출, 장기간의 처리시간, 처리시 발생되는 폐수 등의 2차적인 환경문제를 야기할 수 있다는 문제점이 있다. Conventional solid waste treatment methods are mainly incineration, landfill, drying, composting, and feed treatment, but excessive investment costs, emission of harmful gases, long-term treatment time, and secondary environments such as wastewater generated during treatment There is a problem that it can cause problems.
특히, 퇴비화 처리방법의 경우 병원균의 완전한 살균처리가 어려우며, 나아가 소각처리방법의 경우 다이옥신, 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx) 및 분진 등이 발생할 가능성이 높다는 문제점이 있다. In particular, in the case of the composting treatment method, it is difficult to completely sterilize pathogens, and in the case of the incineration treatment method, there is a high possibility that dioxins, nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and dusts are likely to occur.
따라서, 상술한 문제점을 극복할 수 있는 효율적인 고형 폐기물의 처리방법에 요구되고 있는 상황이다. Therefore, there is a need for an efficient method for treating solid waste that can overcome the above-described problems.
한편, 하기 선행기술문헌에는 복수 개의 생활폐기물 고형연료분배부를 구비한 연소기에 대한 기술적 내용을 개시하고 있으며, 본 발명의 기술적 요지는 개시하고 있지 않다.On the other hand, the following prior art documents disclose a technical content of a combustor having a plurality of solid waste distribution units for household waste, and not the technical subject matter of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.A solid waste treatment method using hydrothermal carbonization according to an embodiment of the present invention aims to solve the problems described above.
도시형 쓰레기, 의료 쓰레기 및 음식물 쓰레기 등 다양한 종류의 유기성 폐기물을 짧은 시간 내에 효율적으로 처리할 수 있는 고형 폐기물 처리방법을 제안하는 것이다. It is to propose a solid waste treatment method that can efficiently treat various types of organic waste such as urban waste, medical waste, and food waste in a short time.
또한, 고형 폐기물의 처리에 의하여 높은 에너지를 갖는 연료형 생성물을 생성함으로써 처리 후 생성물을 고형연료, 토양개량제 및 퇴비 등으로 사용 가능한 고형 폐기물 처리방법을 제안하는 것이다. In addition, it is to propose a solid waste treatment method that can be used as a solid fuel, soil improver and compost after the treatment by producing a fuel-type product having a high energy by the treatment of solid waste.
아울러 열수탄화처리 이후 탄화반응산물에 포함된 무기성 염소를 제거하는 공정을 도입함으로써 향후 최종처리산물을 고형연료로써 전용할 경우, 연소시 발생할 수 있는 다이옥신 등의 유해물질 배출을 억제할 수 있는 고형 폐기물 처리방법을 제안하는 것이다. In addition, by introducing a process of removing inorganic chlorine contained in the carbonization reaction product after the hydrothermal treatment, if the final processed product is converted to solid fuel in the future, it can suppress the emission of harmful substances such as dioxins that may occur during combustion. It is to propose a waste disposal method.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법은, 물을 가열하여 스팀을 생성하는 보일러와, 내부에 배치된 고형 폐기물에 상기 보일러에서 생성된 스팀을 인가하여 열수탄화처리를 수행하는 열수탄화 반응기와, 상기 열수탄화 반응기에서 생성된 탄화반응산물을 수세하는 수세기와, 상기 수세기에서 수세된 탄화반응산물을 탈수하는 탈수기와, 상기 탈수기에서 탈수된 탄화반응산물을 건조시키는 건조기를 포함하는 고형 폐기물 처리 시스템을 이용한 고형 폐기물 처리방법에 관한 것으로, 상기 보일러에 수용된 물을 가열하여 스팀을 생성하는 단계; 상기 열수탄화 반응기에 고형 폐기물을 투입한 후 상기 스팀을 인가하여 열수탄화처리를 수행하는 단계; 상기 수세기가 상기 열수탄화 반응기에서 생성된 탄화반응산물을 수세하여 상기 탄화반응산물에 포함된 무기성 염소를 제거하는 단계; 상기 탈수기가 무기성 염소가 제거된 상기 탄화반응산물을 탈수시키는 단계 및 상기 건조기가 무기성 염소가 제거된 상기 탄화반응산물을 건조시키는 단계;를 포함한다.The method for treating solid waste using hydrothermal carbonization according to an embodiment of the present invention is a boiler that generates steam by heating water, and heat-hydrocarbon treatment is performed by applying steam generated in the boiler to solid waste disposed therein And a dryer for drying the carbonized reaction product dehydrated in the dehydrator, and a centrifugal water washing reactor generated in the hydrothermal reactor, and a dehydrator for dehydrating the carbonized reaction product washed in the centuries. A solid waste treatment method using a solid waste treatment system comprising: heating the water contained in the boiler to generate steam; Performing a hydrothermal carbonization treatment by adding solid waste to the hydrocarbon reactor and then applying the steam; Removing the inorganic chlorine contained in the carbonization reaction product by washing the carbonation reaction product produced in the hydrothermal carbonization reactor; And a step in which the dehydrator dehydrates the carbonized product from which inorganic chlorine has been removed, and the dryer dries the carbonized product from which inorganic chlorine is removed.
상기 고형 폐기물 처리 시스템은, 상기 열수탄화 반응기의 탄화반응과정이 완료된 스팀을 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 물을 정화하는 폐수정화 처리기;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the solid waste treatment system further includes a condenser for condensing the steam having undergone the carbonization reaction process of the hydrothermal hydrocarbon reactor, and a waste water purification processor for purifying water condensed in the condenser.
상기 건조기에서 건조된 탄화반응산물을 스크리닝하여 연료형 생성물을 산출하는 스크린 장치;를 더 포함하고, 상기 탄화반응산물을 건조시키는 단계 이후에는, 상기 스크린 장치가 상기 탄화반응산물을 스크리닝하여 연료형 생성물을 산출하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다. Further comprising a screen device for screening the carbonized product dried in the dryer to produce a fuel-type product; further comprising, after the step of drying the carbonized product, the screening device screens the carbonized product to produce a fuel-type product It is preferable to further include; calculating the.
본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법은, 다양한 종류의 고형 폐기물을 열수탄화처리를 통하여 잔류 염소 등의 유해물질이 제거되고 높은 에너지를 갖는 연료형 생성물로 전환함으로써 친환경 정책 및 재활용 정책에 부합하는 장점이 있다.The method of treating solid waste using hydrothermal carbonization according to an embodiment of the present invention is an environmentally friendly policy by converting various types of solid waste into fuel-type products having high energy and removing harmful substances such as residual chlorine through hydrothermal carbonization. And recycling policy.
또한 짧은 시간 내에 고형 폐기물의 처리가 가능하므로 처리 효율성이 높고, 운용 및 유지관리가 간편하다는 장점이 있다. In addition, since solid waste can be disposed of in a short time, there is an advantage of high treatment efficiency and easy operation and maintenance.
특히 PVC 등과 같은 염소계 폐기물 처리에 있어서 다이옥신류가 생성될 수 있는 온도인 300℃ 내외보다 낮은 온도인 200 내지 220℃에서 열수탄화반응이 진행되므로 환경적인 우수성이 있으며, 나아가 열수탄화반응시 내재된 유기성 염소가 무기성 염소로 전환되므로 후속공정인 수세처리만으로 내재된 염소를 대폭으로 제거할 수 있는 장점이 있다.In particular, in the treatment of chlorine-based wastes such as PVC, the hydrothermal reaction proceeds at 200 to 220° C., which is a temperature lower than 300° C., which is the temperature at which dioxins can be produced, and thus has excellent environmental properties. Since chlorine is converted to inorganic chlorine, there is an advantage in that chlorine inherently removed by only washing with water, which is a subsequent process, can be significantly removed.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법을 위한 고형 폐기물 처리 시스템을 간략히 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법을 시계열적으로 특정한 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법을 시계열적으로 특정한 플로우차트이다.
도 4는 도 1의 고형 폐기물 처리 시스템 중 열수탄화 반응기를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 고형 폐기물 처리 시스템 중 제어모듈의 세부 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
도 6은 도 1의 고형 폐기물 처리 시스템 중 탈취모듈을 도시한 도면이다. 1 is a conceptual diagram briefly showing a solid waste treatment system for a solid waste treatment method using hydrothermal carbonization according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing a time-series specific method for treating solid waste using hydrothermal carbonization according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing a time-series specific method for treating solid waste using hydrothermal carbonation according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a hydrothermal hydrocarbon reactor in the solid waste treatment system of FIG. 1.
FIG. 5 is a block diagram briefly showing the detailed configuration of a control module in the solid waste treatment system of FIG. 1.
6 is a view showing a deodorizing module in the solid waste treatment system of Figure 1;
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. A preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements will be given the same reference numbers regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the spirit of the present invention and should not be interpreted as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.
이하 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for treating solid waste using hydrothermal carbonization according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법은 도 1에 도시된 고형 폐기물 처리 시스템을 이용한 고형 폐기물 처리 방법에 관한 것으로, 여기에서 고형 폐기물 처리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 보일러(100), 열수탄화 반응기(200), 수세기(300), 탈수기(350) 및 건조기(400) 등을 포함한다. A solid waste treatment method using hydrothermal hydrocarbon according to an embodiment of the present invention relates to a solid waste treatment method using the solid waste treatment system shown in FIG. 1, wherein the solid waste treatment system is as shown in FIG. 1. It includes a
보일러(100)는 물을 가열하여 스팀을 생성하는 기능을 수행하며, 열수탄화 반응기(200)는 내부에 배치된 고형 폐기물에 보일러(100)에서 생성된 스팀을 인가하여 열수탄화처리를 수행하는 구성이다.Boiler 100 performs the function of generating steam by heating water, and the
열수탄화처리란 처리하고자 하는 유기성 폐기물을 약 180 내지 220℃의 온도 및 약 18 내지 22bar의 압력하에서 처리함으로써 탄화반응산물을 생성하는 방법으로, 구체적으로 유기성 분자에서 수산화이온(OH-)과 수소이온(H+)을 추출하고, 이를 다시 물로 재합성시키는 공정이다.Hydrothermal treatment is a method of producing carbonized products by treating organic wastes to be treated at a temperature of about 180 to 220° C. and a pressure of about 18 to 22 bar. Specifically, hydroxide ions (OH-) and hydrogen ions in organic molecules This is the process of extracting (H+) and resynthesizing it with water.
이렇게 탈수된 유기물질은 새로운 고분자 물질로 형성되며, 주로 탄소가 많이 농축된 형태로 변형되는데, 이는 자연적으로 발생되는 석탄의 생성과정과 동일하다.The dehydrated organic material is formed of a new polymer material, and is mainly transformed into a carbon-rich form, which is the same as the naturally occurring coal production process.
상술한 바와 같이 열수탄화처리 과정에서 산화이온 및 수소이온이 분리 추출되고, 이들의 이온이 다시 물로 재합성(발열반응)되는 과정에서 상당량의 에너지가 방출되고, 그 에너지를 열수탄화 반응에 이용되기 때문에 최소 에너지만이 필요한 공정이라고 할 수 있다.As described above, during the hydrothermal treatment process, oxidized ions and hydrogen ions are separated and extracted, and a considerable amount of energy is released in the process where these ions are resynthesized into water (exothermic reaction) again, and the energy is used for the thermohydrocarbonation reaction. Therefore, it can be said that only minimal energy is required.
이러한 열수탄화 반응기(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 본체하우징(210)을 구비하며, 본체하우징(210)의 일측에는 고형 폐기물을 본체하우징(210) 내부로 유입시키기 위한 고형 폐기물 유입구(220)와, 보일러(100)에서 생성된 스팀을 본체하우징(210) 내부로 유입시키기 위한 스팀 유입구(230)가 형성된다. The
또한 본체하우징(210)의 타측에는 열수탄화 반응기(200) 내에서의 열수탄화 처리과정에서 생성된 탄화반응산물을 후술할 수세기(300)로 전달하기 위한 탄화반응산물 유출구(260)와, 열수탄화 처리과정이 완료된 이후에 본체하우징(210)에 잔류하는 잔여스팀 또는 열수탄화처리시 발생되는 물을 후술할 응축기(700)로 전달하기 위한 잔여스팀 유출구(270)를 포함한다.In addition, on the other side of the
특히 본체하우징(210)의 내부에는 본체하우징(210) 내부의 고형 폐기물을 교반하기 위한 교반수단(240) 및 교반수단(240)을 회전시키기 위한 모터(250)가 구비되며, 이를 통하여 고형 폐기물의 효율적인 열수탄화 처리가 가능하게 된다.In particular, the inside of the
아울러 열수탄화과정은 상술한 바와 같이 특정 온도 및 특정 압력 하에서 수행되어야 하는바, 열수탄화 반응기(200)는 열수탄화과정시 본체하우징(210) 내부의 온도 및 압력을 실시간으로 검출하기 위한 온도센서(280) 및 압력센서(290)를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, since the hydrothermal carbonization process must be performed under a specific temperature and a specific pressure as described above, the
열수탄화 반응기(200)에서의 열수탄화처리는 습식탄화로써 이로 인한 탈염화수소화작용(dehydrochlorination)에 의하여 고형 폐기물에 포함된 유기성 염소가 무기성 염소로 변화한다.The hydrothermal treatment in the
이러한 무기성 염소는 탄화반응산물에 그대로 포함되어 있으므로, 별도의 후처리를 수행하지 않고 탄화반응산물을 그대로 탈수 및 건조하여 고형연료로 사용될 경우, 고형연료의 연소시 다이옥신 등의 유해물질이 생성될 수 있다. Since the inorganic chlorine is directly contained in the carbonization reaction product, when the carbonization reaction product is used as a solid fuel by dehydrating and drying it without additional post-treatment, harmful substances such as dioxin are generated when the solid fuel is burned. You can.
이러한 문제점을 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고형 폐기물 처리방법에서는 열수탄화 반응기(200)에서 열수탄화처리가 완료된 탄화반응산물을 수세기(300)에 투입한 후 물로 세척하는 공정을 진행한다.In order to prevent such a problem, in the solid waste treatment method according to an embodiment of the present invention, a process of washing with water after inputting the carbonized reaction product having been subjected to the hydrothermal carbonization treatment in the
특히 무기성 염소는 수용성이므로 수세기(300)에서 탄화반응산물을 수세하게 되면 무기성 염소의 90% 이상을 제거할 수 있으며, 이때 사용되는 수세수의 비율은 탄화반응산물 대비 1 내지 2배 정도이며, 수세에 사용된 잔여 수세수는 다시 수세기(300)로 공급되어 재활용될 수 있다. In particular, since inorganic chlorine is water-soluble, washing the carbonized product in the
탈수기(350) 및 건조기(400)는 수세기(300)에 의하여 무기성 염소가 제거된 탄화반응산물을 각각 탈수 및 건조시키는 기능을 수행하며, 특히 탈수기(350)에서 나오는 여액은 상술한 수세기(300)로 공급되거나 또는 후술할 폐수정화 처리기(750)로 전달될 수 있다.The
이를 통하여 고형연료 등으로 사용될 수 있는 최종산물을 생성할 수 있으며, 나아가 균일한 입자의 최종산물의 생성을 위하여 스크린 장치(600)를 구비하여 스크리닝(screening)을 수행할 수도 있을 것이다.Through this, a final product that can be used as a solid fuel or the like can be generated. Furthermore, a
상술한 고형 폐기물 처리 시스템의 각 구성을 참조하여 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 고형 폐기물 처리방법을 도 2 및 도 3을 참조하여 정리해보면 다음과 같다. Referring to each configuration of the solid waste treatment system described above, the solid waste treatment method according to an embodiment and another embodiment of the present invention will be summarized as follows with reference to FIGS. 2 and 3.
먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법은 도 2에 도시된 바와 같이 보일러(100)에 수용된 물을 가열하여 스팀을 생성하는 단계(S100), 열수탄화 반응기(200)에서 고형 폐기물을 투입한 후 보일러(100)에서 생성된 스팀을 인가하여 열수탄화처리를 수행하는 단계(S200), 수세기(300)가 열수탄화 반응기(200)에서 생성된 탄화반응산물을 수세하여 탄화반응산물에 포함된 무기성 염소를 제거하는 단계(S300), 탈수기(350)가 무기성 염소가 제거된 탄화반응산물을 탈수하는 단계(S400) 및 건조기(400)가 무기성 염소가 제거된 탄화반응산물을 건조시키는 단계(S500)를 포함하도록 구성된다. First, the method for treating solid waste using hydrocarbon according to an embodiment of the present invention includes heating water accommodated in the
아울러 본 발명의 다른 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법은 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법에서 스크리닝하는 단계(S600)가 더 포함된다.In addition, the solid waste treatment method using hydrocarbon according to another embodiment of the present invention is screened in the solid waste treatment method using hydrothermal hydrocarbon according to an embodiment of the present invention as shown in FIG. 3 (S600) Is included.
스크리닝하는 단계(S600)는 구체적으로 스크린 장치(600)가 탄화반응산물을 스크리닝하여 연료형 생성물을 산출하는 것으로, 이를 통하여 균일한 입자의 최종산물의 생성이 가능하다. In the screening step (S600), the
한편, 열수탄화 반응기(200)에서의 고형 폐기물의 열수탄화 과정 중 재합성된 물 또는 잔여 스팀의 경우 열수탄화 과정에서 오염될 수 있으며, 이러한 물 또는 잔여 스팀을 정화하여 외부로 배출할 필요가 있다. On the other hand, in the case of the re-synthesized water or residual steam during the thermal hydrocarbonization process of the solid waste in the
이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고형 폐기물 처리방법이 적용되는 고형 폐기물 처리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 응축기(700), 폐수정화 처리기(750) 및 탈취모듈(500)을 더 포함할 수 있다. To this end, the solid waste treatment system to which the solid waste treatment method according to an embodiment of the present invention is applied may further include a
응축기(700)는 탄화반응과정이 완료된 후 열수탄화 반응기(200)에 잔류하는 물 또는 스팀을 전달받아 응축하는 기능을 수행하는데, 이러한 잔류 물 또는 스팀은 열수탄화 반응기(200)의 잔여스팀 유출구(270)를 통하여 유출된 후 응축기(700)로 전달된다.The
폐수정화 처리기(750)는 응축기(700)에서 응축된 물에 포함된 오염물질 등을 정화하는 기능을 수행하는 구성이고, 탈취모듈(600)은 폐수정화 처리기(750)에서의 정화과정 및 응축기(700)의 응축과정에서 발생된 오염가스의 악취를 제거하기 위한 구성이다.The
탈취모듈(500)은 구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이 내부 중공된 박스 형태의 외부케이스(510)와, 상기 외부케이스(510)의 일측에 폐수정화 처리기(750) 또는 응축기(700)와 연결되게 구비되는 연결관(70)과, 상기 외부케이스(510) 타측 상부에 구비되는 공기배출부(90)를 포함하여 구성된다.
상기 외부케이스(510)는 내측에 상하로 다수 개의 격벽부(520)가 구비되되, 상기 격벽부(520)는 각각 일측과 타측이 상기 외부케이스(510)로부터 이격된 상태를 이루어 하부로부터 상측 상기 공기배출부(90)까지 지그재그방식으로 공기가 유동 가능하도록 구성된다.The
그리고, 최하단에 구비된 격벽부(520)는 상기 외부케이스(510)와 이격된 부위를 개폐하는 경로차단부(540)가 구비되며, 상기 경로차단부(540)는 소정의 모터에 연결되어 원격에서 자동적으로 경로의 개폐 조절이 가능하도록 설치되며, 상기 경로차단부(540)는 유입된 오염가스의 처리량을 조절하기 위한 기능을 수행한다.And, the
또한, 상기 격벽부(520)는 소정 이격된 간격마다 일측면 또는 양측면에 탈취유닛(570)이 설치된다.In addition, the
여기서, 상기 탈취유닛(570)은 격벽부(520)에 부착되는 원판 보드 형태의 부착부(572)와, 상기 부착부(572)의 중앙부에 구비되는 램프부(574)와, 상기 램프부(574)에 연결되게 구비되는 광섬유로드(576)와, 상기 램프부(574) 둘레에 소정 이격된 간격마다 구비되는 복수 개의 브러쉬부(578)를 포함하여 구성된다.Here, the
상기 각각의 램프부(574)는 별도의 전원장치와 연결되어 점등될 수 있도록 구성되며, 상기 브러쉬부(578)는 표면에 가시광 감응형 광촉매 조성물이 코팅된 형태를 이룬다. 이와 같은 상기 가시광 감응형 광촉매 조성물의 자세한 특성과 효과는 한국등록특허 제1721027호에 기재되어 있으며, 상기 가시광 감응형 광촉매 조성물은 이미 공지된 기술이므로 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.Each
그리고, 상기 가시광 감응형 광촉매 조성물은 상기 외부케이스(510) 내부와 격벽부(520)의 양면에도 코팅됨이 바람직하다.In addition, the visible light-sensitive photocatalyst composition is preferably coated on both sides of the
한편, 상기 외부케이스(510) 내부에는 상기 격벽부(520) 사이 공간을 따라서 즉, 상기 경로차단부(540)를 이용 하측 격벽부(520)가 개방된 상태에서 개방된 곳으로부터 공기배출부(90) 측으로 공기가 유동할 수 있도록 하는 모터부(532) 및 상기 모터부(532)의 회전축에 연결되는 송풍팬(534)이 구비된다.On the other hand, inside the
이와 같은 탈취모듈(500)은 상기 외부케이스(510) 하측으로 유입된 오염공기를 상기 공기배출부(90) 측을 통하여 외부로 배출시키되, 상기 외부케이스(510) 상측 격벽부 사이로 공기가 상기 모터부(532) 및 송풍팬(534)의 작동에 따라서 이동되도록 함으로써 이동되는 공기가 가시광 감응형 광촉매 조성물을 통과하며 탈취효과를 얻도록 하게 된다.The
특히, 상기 탈취유닛(570)에 구비된 광섬유로드(576)와 복수 개의 브러쉬부(578)에 의하여 공기와 가시광 감응형 광촉매 조성물과의 접촉 면적이 증대되도록 함으로써 탈취 효과를 최대한 얻을 수 있게 된다.In particular, the deodorizing effect can be obtained as much as possible by increasing the contact area between the air and the visible light-sensitive photocatalyst composition by the
결국 열수탄화과정에서 발생되는 스팀 또는 물은 응축기(700), 폐수정화 처리기(750) 및 탈취모듈(500)을 통해 정화되어 외부로 배출되며, 탈취모듈(500)의 공기배출부(90)를 통하여 배출되는 배기가스는 대기벤트(590)를 통하여 외부로 배출된다.In the end, the steam or water generated during the hot water carbonization process is purified through the
아울러 도 1에는 직접적으로 도시되지 않았지만 폐수정화 처리기(750)를 통하여 정화된 정화처리수는 수세기(300)로 공급됨으로써 정화처리수를 재활용할 수도 있을 것이다. In addition, although not directly shown in FIG. 1, the purified water purified through the
한편, 상술한 바와 열수탄화 반응기(200)에서 이루어지는 열수탄화처리는 열수탄화 반응기(200) 내부의 온도 및 압력이 최적화된 환경하에서 수행되어야 효율적인 열수탄화가 가능하므로, 특히 최적의 압력을 유지하기 위하여 제어모듈(900) 및 제어모듈(900)에 의하여 제어되어 유로를 개폐하는 밸브를 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, as described above, the hydrothermal hydrocarbon treatment performed in the
제어모듈(900)은 도 5에 도시된 바와 같이 온도획득부(910), 압력획득부(820) 및 밸브제어부(930)를 포함하도록 구성되며, 온도획득부(910) 및 압력획득부(820)는 열수탄화 반응기(200) 내부에 배치된 온도센서(280) 및 압력센서(290)로부터 각각 열수탄화 반응기(200) 내부의 온도 및 압력을 각각 실시간으로 전달받는 구성이다. The
밸브제어부(930)는 온도획득부(910) 및 압력획득부(820) 중 적어도 하나로부터 획득한 온도 또는 압력에 기초하여 밸브의 개폐를 제어하는 구성이다. The
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 고형 폐기물 처리방법이 수행되는 고형 폐기물 처리 시스템에는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 밸브(810) 및 제2 밸브(820)가 구비될 수 있다.Meanwhile, a
제1 밸브(810)는 보일러(100)와 열수탄화 반응기(200) 사이에 배치되며 열수탄화 반응기(200)로의 스팀의 유입량을 조절하는 기능을 수행하며, 제2 밸브(820)는 열수탄화 반응기(200)와 응축기(700) 사이에 배치되어 열수탄화 반응기(200)에서의 열수탄화 완료 이후에 잔류된 물 또는 스팀의 유출량을 조절하는 기능을 수행한다. The
즉, 압력획득부(820)가 획득한 압력이 미리 설정된 압력보다 작다고 판단될 경우, 즉 열수탄화처리를 수행하기에 너무 낮은 압력이라고 판단될 경우, 밸브제어부(930)는 제1 밸브(810)를 개방시키고 제2 밸브(820)를 폐쇄시켜서 열수탄화 반응기(200)로의 스팀의 유입량을 증가시킬 수 있으며, 이로 인하여 열수탄화 반응기(200) 내부의 압력을 높일 수 있다.That is, when it is determined that the pressure obtained by the
반대로, 압력획득부(820)가 획득한 압력이 미리 설정된 압력보다 높다고 판단될 경우, 즉 열수탄화처리를 수행하기에 너무 높은 압력이라고 판단될 경우, 밸브제어부(930)는 제1 밸브(810)는 폐쇄시키고 제2 밸브(820)를 개방시켜 내부 스팀의 유출량을 증가시킬 수 있으며, 이로 인하여 열수탄화 반응기(200) 내부의 압력을 낮출 수 있다.Conversely, when it is determined that the pressure obtained by the
나아가 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법에 의하여 최종 생성된 탄화반응산물은 다시 보일러(100)를 가열하기 위한 연료로 재활용될 수도 있을 것이다. Furthermore, as shown in FIG. 1, the carbonized reaction product finally produced by the solid waste treatment method using hydrothermal carbonization according to an embodiment of the present invention may be recycled as fuel for heating the
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The embodiments described in the present specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical spirit included in the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Within the scope of the technical spirit included in the specification and drawings of the present invention, modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art are all included in the scope of the present invention. Should be interpreted.
100: 보일러
200: 열수탄화 반응기
300: 수세기
350: 탈수기
400: 건조기
500: 탈취모듈
600: 스크린장치
700: 응축기
750: 폐수정화 처리기
810, 820: 밸브
900: 제어모듈100: boiler
200: hydrothermal reactor
300: centuries
350: dehydrator
400: dryer
500: deodorization module
600: screen device
700: condenser
750: wastewater purification treatment
810, 820: valve
900: control module
Claims (3)
상기 탈취모듈은 내부 중공된 박스 형태의 외부케이스와, 상기 외부케이스의 일측에 상기 폐수정화 처리기 및 상기 응축기와 연결되게 구비되는 연결관과, 상기 외부케이스 타측 상부에 구비되는 공기배출부를 포함하며,
상기 외부케이스는 내측에 상하로 다수 개의 격벽부가 구비되되, 상기 격벽부는 각각 일측과 타측이 상기 외부케이스로부터 이격된 상태를 이루어 하부로부터 상측 상기 공기배출부까지 지그재그방식으로 공기가 유동 가능하도록 구성되며,
상기 격벽부는 소정 이격된 간격마다 일측면 또는 양측면에 탈취유닛이 설치되되,
상기 탈취유닛은 상기 격벽부에 부착되는 원판 보드 형태의 부착부와, 상기 부착부의 중앙부에 구비되는 램프부와, 상기 램프부에 연결되게 구비되는 광섬유로드와, 상기 램프부 둘레에 소정 이격된 간격마다 구비되는 복수 개의 브러쉬부를 포함하며,
상기 브러쉬부는 표면에 가시광 감응형 광촉매 조성물이 코팅되어 이루어지는 고형 폐기물 처리 시스템을 이용한 고형 폐기물 처리방법에 있어서,
상기 보일러에 수용된 물을 가열하여 스팀을 생성하는 단계;
상기 열수탄화 반응기에 고형 폐기물을 투입한 후 상기 스팀을 인가하여 열수탄화처리를 수행하는 단계;
상기 수세기가 상기 열수탄화 반응기에서 생성된 탄화반응산물을 수세하여 상기 탄화반응산물에 포함된 무기성 염소를 제거하는 단계;
상기 탈수기가 무기성 염소가 제거된 상기 탄화반응산물을 탈수시키는 단계;
상기 건조기가 탈수된 상기 탄화반응산물을 건조시키는 단계; 및
상기 탈취모듈을 이용하여 정화과정 및 응축과정에서 발생된 오염가스의 악취를 제거하는 단계;
를 포함하는 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법.The boiler for generating steam by heating water, the hydrothermal reactor for performing hydrothermal treatment by applying the steam generated in the boiler to the solid waste disposed therein, and the carbonized reaction product generated in the hydrothermal reactor Dehydrator for dehydrating the carbonized product washed in the centuries, drying machine for drying the dehydrated carbonized product in the dehydrator, and condenser for receiving and condensing water or steam remaining in the hydrothermal reactor. A wastewater purification processor that performs a function of purifying contaminants and the like contained in the condensed water in the condenser, and a deodorization module that removes the odor of the polluted gas generated during the purification process in the wastewater purification processor and the condensation process of the condenser Including,
The deodorizing module includes an inner hollow box-shaped outer case, a connection pipe provided to be connected to the waste water purification processor and the condenser on one side of the outer case, and an air discharge portion provided on the other side of the outer case,
The outer case is provided with a plurality of partition walls up and down inside, and the partition walls are configured such that air is flowable in a zigzag manner from the lower side to the upper air outlet part by forming a state in which one side and the other side are spaced apart from the outer case, respectively. ,
The partition wall portion is provided with a deodorizing unit on one side or both sides at predetermined intervals apart,
The deodorizing unit includes an attachment portion in the form of a disk board attached to the partition wall portion, a lamp portion provided in the center portion of the attachment portion, an optical fiber rod provided to be connected to the lamp portion, and a predetermined distance around the lamp portion. It includes a plurality of brush parts provided for each,
The brush portion in the solid waste treatment method using a solid waste treatment system consisting of a visible light-sensitive photocatalyst composition is coated on the surface,
Heating the water contained in the boiler to generate steam;
Performing a hydrothermal carbonization treatment by adding solid waste to the hydrocarbon reactor and then applying the steam;
Removing the inorganic chlorine contained in the carbonization reaction product by washing the carbonization reaction product produced in the hydrothermal carbonization reactor;
The dehydrator dehydrating the carbonized product from which inorganic chlorine has been removed;
Drying the carbonized product dehydrated by the dryer; And
Removing the odor of the polluted gas generated in the purification process and the condensation process using the deodorization module;
Solid waste treatment method using a hydrothermal hydrocarbon comprising a.
상기 건조기에서 건조된 탄화반응산물을 스크리닝하여 연료형 생성물을 산출하는 스크린 장치;를 더 포함하고,
상기 탄화반응산물을 건조시키는 단계 이후에는,
상기 스크린 장치가 상기 탄화반응산물을 스크리닝하여 연료형 생성물을 산출하는 단계;
를 더 포함하는 열수탄화를 이용한 고형 폐기물 처리방법.The method according to claim 1,
Further comprising a screen device for screening the carbonized product dried in the dryer to calculate a fuel-type product;
After the step of drying the carbonization product,
The screen device screening the carbonization product to calculate a fuel-type product;
Solid waste treatment method using a hydrothermal carbonization further comprising.
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