KR102152406B1 - 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법 - Google Patents

파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102152406B1
KR102152406B1 KR1020190149723A KR20190149723A KR102152406B1 KR 102152406 B1 KR102152406 B1 KR 102152406B1 KR 1020190149723 A KR1020190149723 A KR 1020190149723A KR 20190149723 A KR20190149723 A KR 20190149723A KR 102152406 B1 KR102152406 B1 KR 102152406B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waste
paraffin
temperature
exhaust gas
solidified
Prior art date
Application number
KR1020190149723A
Other languages
English (en)
Inventor
장인선
김나영
정남성
Original Assignee
주식회사 다원시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 다원시스 filed Critical 주식회사 다원시스
Priority to KR1020190149723A priority Critical patent/KR102152406B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102152406B1 publication Critical patent/KR102152406B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B09B3/0083
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • B01F15/00188
    • B01F15/00194
    • B01F15/065
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21Measuring
    • B01F35/211Measuring of the operational parameters
    • B01F35/2116Volume
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21Measuring
    • B01F35/211Measuring of the operational parameters
    • B01F35/2117Weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90Heating or cooling systems
    • B01F35/92Heating or cooling systems for heating the outside of the receptacle, e.g. heated jackets or burners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/0058
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/02Gases or liquids enclosed in discarded articles, e.g. aerosol cans or cooling systems of refrigerators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 고화된 파라핀 폐기물이 수용된 폐기물 드럼을 재처리하여, 파라핀 폐기물에 포함된 폐기물 성분을 유리 고화체로 변환 시킬 수 있는 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법에 관한 것으로서, 파라핀 폐기물 드럼을 제 1 온도로 가열하여 상기 파라핀 폐기물을 용해시키고, 용해된 상기 파라핀 폐기물을 교반하여 액상으로 배출시키는 전처리 장치와, 상기 전처리 장치로부터 배출된 상기 파라핀 폐기물과 유리 투입 장치로부터 공급된 유리 물질을 제 2 온도로 가열하여, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀을 연소시키고, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질을 용융시키는 고온 용융 장치와, 상기 고온 용융 장치에서 상기 파라핀이 연소되어 발생되는 배기 가스를 대기중으로 배출할 수 있도록 처리하는 후처리 장치 및 상기 고온 용융 장치에서 용융되어 배출되는 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질의 용융체를 냉각하여 유리 고화체를 형성시키는 고화 몰드를 포함할 수 있다.

Description

파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법{Treatment system and method of paraffin solidified waste}
본 발명은 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법에 관한 것으로서, 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 드럼 내에서 고화된 상태로 보관중인 폐기물을 재처리하여, 폐기물에 함유된 폐기물 성분을 유리 고화체로 변환시킬 수 있는 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법에 관한 것이다.
원자력 발전소를 운영하는 동안에는 원자로 냉각수, 바닥 배수, 세탁 폐액 등의 액체 방사성 폐기물이 발생하게 된다. 이러한 폐액들은 붕소(B) 함량이 높은 무기물 성분으로서 건조기에서 증발 농축되어 분말 상태로 만들어지게 된다. 이러한 분말상의 방사성 폐기물은, 자체의 분산성 특성 때문에 방사성 폐기물 처분장에 수용되지 못하므로, 반드시 내구성이 강한 고체 형태로 변환시켜야 한다.
이에 따라, 원자력 발전소에서는 방사성 폐액 건조 분말과 용융 상태의 파라핀을 섞어서 고화시킨 후 드럼에 보관해 왔으나, 이렇게 만들어진 파라핀 고화체 역시 방사성 폐기물 처분장의 인수기준을 충족하기 어렵다는 것이 확인되었다.따라서, 현재 원자력 발전소 내에 임시 보관중인 파라핀 고화 폐기물을 재처리할 필요성이 대두되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법은 파라핀 고화 폐기물로부터 파라핀을 분리해 내는 기술에 중점을 두었으며, 파라핀을 제거하고 남은 방사성 폐기물 성분을 최종 처리하는 방법에 대해서는 고려된 바가 없다는 문제점이 있었다.
또한, 파라핀과 방사성 폐액 분말을 분리하는 것은 이론적으로는 가능할 수 있으나, 실제 기술적으로는 파라핀과 방사성 물질을 완전하게 분리하기는 매우 어려우며, 파라핀에 방사성 물질이 미량이라도 섞여 있을 경우에는 파라핀도 방사성 물질에 해당하므로 이를 분리하는 의미가 없을 수 있다. 아울러, 파라핀과 방사성 물질을 분리하는 공정에서 추가적인 방사성 오염물질이 발생할 수 있으며, 분리된 방사성 폐액 분말을 방사성 폐기물 처분장의 인수기준에 적합하게 처리하는 방법이 명확히 제시되지 않았다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 파라핀 고화 방사성 폐기물 자체를 고온의 용융로에 투입하여 유리와 함께 용융시킨 후 고화시키는 방법으로, 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 고화된 파라핀 폐기물을 방사성 폐기물 처분장의 인수기준에 충족하는 유리 고화체로 재처리할 수 있는 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템이 제공된다. 상기 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템은, 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 고화된 파라핀 폐기물이 수용된 폐기물 드럼을 제 1 온도로 가열하여 상기 파라핀 폐기물을 용해시키고, 용해된 상기 파라핀 폐기물을 교반하여 배출시키는 전처리 장치; 상기 전처리 장치로부터 배출된 상기 파라핀 폐기물과 유리 투입 장치로부터 공급된 유리 물질을 제 2 온도로 가열하여, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀을 연소시키고, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질을 용융시키는 고온 용융 장치; 상기 고온 용융 장치에서 상기 파라핀이 연소되어 발생되는 배기 가스를 대기중으로 정화하여 배출할 수 있도록 처리하는 후처리 장치; 및 상기 고온 용융 장치에서 용융되어 배출되는 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질의 혼합 용융물을 수용하여 냉각시키는 고화 몰드;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전처리 장치는, 상기 폐기물 드럼의 적어도 일부분을 수용하고, 외주면에 형성된 열선에 의한 전기 가열 또는 외주면에 형성된 금속 코일에 의한 유도 가열에 의해 상기 폐기물 드럼을 상기 제 1 온도로 가열시켜 상기 폐기물 드럼 내의 상기 파라핀 폐기물을 용해시키는 가열 호퍼; 및 상기 폐기물 드럼에서 용해되어 배출되는 상기 파라핀 폐기물을 수용하고, 일측에 교반기가 설치되어 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물이 층분리나 침전이 발생하지 않고 균질한 상태를 유지할 수 있도록 교반시키는 교반 호퍼;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 온도는, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀이 용해되는 온도와 상기 파라핀이 연소되는 온도 사이의 온도일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 교반 호퍼는, 용해된 상기 파라핀 폐기물이 다시 고화되지 않도록, 외주면에 열선이 설치되어 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물을 상기 제 1 온도 이상으로 유지시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 교반 호퍼는, 상기 고온 용융 장치로 배출되는 상기 파라핀 폐기물의 양 또는 속도를 계량 및 조절할 수 있도록, 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물의 무게를 측정하는 로드셀 및 상기 파라핀 폐기물의 수위를 측정하는 수위계 중 적어도 어느 하나가 일측에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 전처리 장치는, 상기 교반 호퍼의 하부에 설치되고, 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물의 무게를 측정하는 로드셀 및 상기 파라핀 폐기물의 수위를 측정하는 수위계 중 적어도 어느 하나가 일측에 설치되어 상기 교반 호퍼로부터 배출되는 교반된 상기 파라핀 폐기물을 정량으로 계량하는 계량 호퍼;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고온 용융 장치는, 상기 전처리 장치에서 용해 및 교반되어 배출된 상기 파라핀 폐기물과 상기 유리 물질을 내부전극에 의해 형성된 주울열에 의한 가열 또는 외주면에 형성된 금속 코일에 의한 유도 가열에 의해 상기 제 2 온도로 가열시키는 용융로; 상기 전처리 장치에서 용해된 상기 파라핀 폐기물이 상기 용융로로 배출될 수 있도록, 상기 전처리 장치와 상기 용융로를 연결하는 폐기물 투입관; 및 상기 유리 투입 장치와 상기 용융로를 연결하는 유리 물질 투입관;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 2 온도는, 상기 유리 물질의 용융점 이상의 온도일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고온 용융 장치는, 상기 용융로에서 상기 파라핀이 효과적으로 연소될 수 있도록, 상기 용융로와 연결되어 상기 용융로로 연소용 산소 또는 공기를 공급하는 가스 공급관;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 후처리 장치는, 상기 고온 용융 장치로부터 배출되는 상기 배기 가스를 연소시켜 상기 배기 가스에 포함된 불완전 연소 물질 및 유해 물질을 완전 산화시키는 연소로; 상기 연소로를 통과한 상기 배기 가스를 냉각시키고, 상기 배기 가스에 포함된 분진과 산성 가스를 물에 흡수시켜 제거하는 세정기; 상기 세정기를 통과한 상기 배기 가스에 포함된 습기를 제거하는 습분분리기; 습기가 제거된 상기 배기 가스를 이슬점 이상으로 가열하는 재열기; 상기 배기 가스 내에 남아있는 미세 분진과 유해 물질을 제거하는 필터; 및 후처리가 완료된 상기 배기 가스를 대기중으로 배출시키는 연돌;을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법이 제공된다. 상기 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법은, 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 고화된 파라핀 폐기물 드럼을 안정한 형태로 변환시킬 수 있는 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법에 있어서, 상기 폐기물 드럼을 제 1 온도로 가열하여 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물을 용해시키는 전처리 단계; 용해되어 상기 폐기물 드럼으로부터 배출된 상기 파라핀 폐기물과 유리 투입 장치로부터 공급된 유리 물질을 제 2 온도로 가열하여, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀을 연소시킴과 동시에, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질을 용융시키는 고온 용융 단계; 및 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질의 용융물을 냉각하여 유리 고화체를 형성시키는 고화 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 전처리 단계에서, 상기 제 1 온도를 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀이 용융되는 온도와 상기 파라핀이 연소되는 온도 사이의 온도로 제어하고, 상기 고온 용융 단계에서, 상기 제 2 온도를 상기 유리 물질이 용융되는 온도 이상의 온도로 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 전처리 단계는, 상기 폐기물 드럼의 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물을 용해시키는 용해 단계; 및 용해되어 상기 폐기물 드럼의 외부로 배출된 상기 파라핀 폐기물이 층분리나 침전이 발생하지 않고 균질한 상태를 유지할 수 있도록, 용해된 상기 파라핀 폐기물을 교반시키는 교반 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 고온 용융 단계는, 상기 파라핀 폐기물의 용융 과정에서 상기 파라핀이 연소되어 발생되는 배기 가스를 대기중으로 정화하여 배출할 수 있도록 후처리하는 후처리 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 후처리 단계는, 상기 배기 가스를 연소시켜 상기 배기 가스에 포함된 불완전 연소 물질 및 유해 물질을 완전 산화시키는 연소 단계; 상기 연소 단계를 통과한 상기 배기 가스를 냉각시키고, 상기 배기 가스에 포함된 분진과 산성 가스를 물에 흡수시켜 제거하는 세정 단계; 상기 세정 단계를 통해 상기 배기 가스에 포함된 습기를 제거하는 습분 분리 단계; 습기가 제거된 상기 배기 가스를 이슬점 이상으로 가열하는 재열 단계; 상기 배기 가스 내에 남아있는 미세 분진과 유해 물질을 제거하는 필터링 단계; 및 후처리가 완료된 상기 배기 가스를 대기중으로 배출시키는 배출 단계;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 파라핀 고화 폐기물 드럼에서 내부의 파라핀 폐기물만 빼내서 용융로에서 유리와 함께 용융시킨 후 유리 고화하는 방법으로, 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 고화된 파라핀 폐기물을 안정한 형태로 재처리할 수 있는 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템을 개략적으로 나타내는 공정 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템을 개략적으로 나타내는 공정 개념도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법을 개략적으로 나타내는 공정 순서도이다.
도 4는 도 3의 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법의 후처리 단계를 개략적으로 나타내는 공정 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템(1000)을 개략적으로 나타내는 공정 개념도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템(2000)을 개략적으로 나타내는 공정 개념도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템(1000)은, 크게, 전처리 장치(100)와, 고온 용융 장치(200), 후처리 장치(300)와, 고화 몰드(400) 및 유리 투입 장치(500)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전처리 장치(100)는, 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 고화된 파라핀 폐기물이 수용된 폐기물 드럼(D)을 제 1 온도로 가열하여 상기 파라핀 폐기물을 용해시키고, 용해된 상기 파라핀 폐기물을 교반하여 배출시킬 수 있다.
예컨대, 폐기물 드럼(D)은, 원자력 발전소를 운영하는 동안에 발생되는 원자로 냉각수, 바닥 배수, 세탁 폐액 등의 액체 방사성 폐기물을 건조기에서 증발 농축시킨 상기 폐기물 성분과 상기 파라핀이 혼합된 상기 파라핀 폐기물이 수용된 드럼통(Drum) 형태의 용기일 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 폐기물 성분은 붕소(B) 함량이 높은 무기물 성분으로써, 상기 파라핀과 상기 폐기물 성분을 가열 호퍼와 같은 큰 통에 넣은 후, 상기 가열 호퍼에 온도를 가해 상기 파라핀을 용해시키면서 상기 가열 호퍼를 회전시켜 물리적으로 두 물질을 혼합할 수 있다. 이어서, 혼합된 액상 폐기물을 폐기물 드럼(D)으로 배출하고, 폐기물 드럼(D)을 냉각한 후 밀봉함으로써, 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 고화된 파라핀 폐기물이 수용된 폐기물 드럼(D)을 형성할 수 있다.
이러한, 폐기물 드럼(D)을 안정한 형태로 재처리하기 위해서 전처리 장치(100)를 이용하여 폐기물 드럼(D)의 내부에 수용되어 있는 파라핀 폐기물을 용해시킬 수 있다.
더욱 구체적으로, 전처리 장치(100)는, 폐기물 드럼(D)의 적어도 일부분을 수용하고, 외주면에 형성된 열선(H)에 의한 전기 가열 또는 외주면에 형성된 금속 코일에 의한 유도 가열에 의해 폐기물 드럼(D)을 상기 제 1 온도로 가열시켜 폐기물 드럼(D) 내의 상기 파라핀 폐기물을 용해시키는 가열 호퍼(120) 및 폐기물 드럼(D)에서 배출되는 상기 파라핀 폐기물을 수용하고, 일측에 교반기(121)가 설치되어 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물이 층분리나 침전이 발생하지 않고 균질한 상태를 유지할 수 있도록 교반시키는 교반 호퍼(110)를 포함할 수 있다.
예컨대, 폐기물 드럼(D)의 바닥면에 구멍을 뚫어 가열 호퍼(120)에 삽입시켜 가열 호퍼(120)의 하부에 형성된 폐기물 인출 배관과 연결되도록 할 수 있다. 이외에도, 폐기물 드럼(D)의 상부 뚜껑을 제거한 후 수직으로 뒤집어서 가열 호퍼(120)에 삽입시킬 수도 있다.
이어서, 유도 가열 또는 전기 가열을 통해서 가열 호퍼(120)에 수용된 폐기물 드럼(D)을 상기 제 1 온도로 외부에서 가열될 수 있다. 이때, 상기 제 1 온도는, 폐기물 드럼(D) 내부에 고화된 상기 파라핀이 효과적으로 용해될 수 있도록, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀이 용해되는 온도와 상기 파라핀이 연소되는 온도 사이의 온도로 제어되는 것이 바람직할 수 있다.
이어서, 폐기물 드럼(D) 내부의 상기 파라핀 폐기물이 용해되어 가열 호퍼(120) 하부에 형성된 상기 폐기물 인출 배관을 따라 서서히 교반 호퍼(110)로 흘러내릴 수 있다.
이때, 상기 폐기물 인출 배관 및 교반 호퍼(110)의 외측면에 열선(H)을 형성하여, 용해된 상기 파라핀 폐기물이 다시 고화되지 않도록 상기 폐기물 인출 배관 및 교반 호퍼(110)의 내부 온도가 항상 상기 파라핀의 용융점 이상으로 유지되도록 할 수 있다.
이어서, 교반 호퍼(110)의 일측에 설치된 교반기(121)가 회전하면서 교반 호퍼(110)로 흘러내린 용해된 상기 파라핀 폐기물을 교반시킴으로써, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분과 상기 파라핀이 층분리나 침전이 발생하지 않고 균질한 상태를 유지하도록 할 수 있다.
이때, 고온 용융 장치(200)로 배출되는 상기 파라핀 폐기물을 정확하게 계량할 수 있도록, 교반 호퍼(110)의 하부에 소형의 계량 호퍼(130)를 별도로 설치하여 운영할 수 있다. 이러한, 계량 호퍼(130)는, 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물의 무게를 측정하는 로드셀(S1) 및 상기 파라핀 폐기물의 수위를 측정하는 수위계(S2) 중 적어도 어느 하나가 일측에 설치됨으로써, 교반 호퍼(110)로부터 배출되는 액상의 상기 파라핀 폐기물을 정량으로 계량할 수 있다.
그러나, 반드시 이에 국한되지 않고, 도 2의 본 발명의 다른 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템(2000)에 도시된 바와 같이, 별도의 계량 호퍼(130)가 설치되지 않고, 교반 호퍼(110)의 일측에 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물의 무게를 측정하는 로드셀(S1) 및 상기 파라핀 폐기물의 수위를 측정하는 수위계(S2) 중 적어도 어느 하나가 설치되어, 고온 용융 장치(200)로 배출되는 상기 파라핀 폐기물의 양 또는 속도를 운전자가 계량 및 조절하도록 할 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고온 용융 장치(200)는, 전처리 장치(100)로부터 배출된 액상의 상기 파라핀 폐기물과 유리 투입 장치(500)로부터 공급된 유리 물질을 제 2 온도로 가열하여, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀을 연소시키고, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질을 용융시킬 수 있다.
더욱 구체적으로, 고온 용융 장치(200)는, 전처리 장치(100)에서 용해 및 교반되어 배출된 상기 파라핀 폐기물과 상기 유리 물질을 수용하고, 내부전극에 의해 형성된 주울열에 의한 가열 또는 외주면에 형성된 금속 코일에 의한 유도 가열에 의해 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물과 상기 유리 물질을 상기 제 2 온도로 가열시키는 용융로(210)와, 전처리 장치(100)에서 용해된 상기 파라핀 폐기물이 용융로(210)로 공급될 수 있도록, 전처리 장치(100)와 용융로(210)를 연결하는 폐기물 투입관(220)과, 유리 투입 장치(500)와 용융로(210)를 연결하는 유리 물질 투입관(230) 및 용융로(210)에서 상기 파라핀이 효과적으로 연소될 수 있도록, 용융로(210)와 연결되어 용융로(210)로 연소용 산소 또는 공기를 공급하는 가스 공급관(240)을 포함할 수 있다.
예컨대, 전처리 장치(100)에서 용해된 상기 파라핀 폐기물이 중력에 의해 원활히 흘러 내릴 수 있도록, 고온 용융 장치(200)는 전처리 장치(100)의 하부에 설치될 수 있다. 이에 따라, 전처리 장치(100)의 가열 호퍼(120)와 교반 호퍼(110) 및 고온 용융 장치(200)의 용융로(210) 순으로 상부에서 하부로 높이 차이를 두고 설치될 수 있다. 또한, 후술될 고화 몰드(400)는, 고온 용융 장치(200)의 하부에 설치될 수 있다.
이에 따라, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템(1000, 2000) 내부에서 상기 파라핀이 고인 상태로 굳거나 배관 각도 등에 따라 용해된 상기 파라핀의 유동성이 변동되어 흐름의 속도가 바뀌지 않도록 유도할 수 있다. 또한, 고화 폐기물의 처리 시스템(1000, 2000)의 운전이 중단되었을 때 차단 밸브(V) 하단의 상기 파라핀 폐기물이 배관 내에 고여 있지 않고 완전히 배출될 수 있도록 유도할 수 있다.
따라서, 전처리 장치(100)를 통해 용해 및 교반된 상기 파라핀 폐기물이 교반 호퍼(110)의 하부와 용융로(210)의 상부를 연결하는 폐기물 투입관(220)을 통해서 용융로(210)로 흘러내릴 수 있다.
이때, 유리 투입 장치(500)의 하부와 용융로(210)의 상부를 연결하는 유리 물질 투입관(230)을 통해 상기 유리 물질이 용융로(210)로 투입되고, 외부에 설치된 가스 공급 장치와 용융로(210)의 상부를 연결하는 가스 공급관(240)을 통해서 연소용 산소 또는 공기가 용융로(210)로 투입될 수 있다.
예컨대, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분을 내구성이 강한 유리 고화체로 만들기 위해서는 상기 폐기물 성분을 고려하여 개발된 최적 조성의 상기 유리 물질(여러 화학 성분들의 혼합물로써 통상적으로 유리를 구성하는 SiO2, Al2O3, Na2O, B2O3 등을 포함한 많은 산화물들이 특정 비율로 섞여 제조된 유리 조각을 말한다)을 용융로(210)에 투입해야 하는데, 이를 위해서 용융로(210)의 상부에 유리 투입 장치(500)가 별도로 설치될 수 있다. 이러한, 유리 투입 장치(500)는, 유리 물질 저장 호퍼에서 일정량의 상기 유리 물질을 용융로(210) 내로 공급하는 기능을 하며, 유리 물질 투입관(230)을 통해 공급될 수 있다.
또한, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀 물질은 순수한 유기 물질로써, 용융로(210) 및 후술될 후처리 장치(300)에서 이를 완전하게 연소시키기 위해서 산소가 필요할 수 있다. 이에 따라, 가스 공급관(240)을 통해 상기 연소용 산소 또는 상기 공기를 용융로(210)로 투입할 수 있다. 또한, 도시되진 않았지만 후술될 후처리 장치(300)의 연소로(310)에서는 용융로(210)로부터 발생된 불완전 연소 물질 및 유해 물질의 완전 연소가 용이하게 이루어질 수 있도록, 상기 연소용 산소 또는 상기 공기를 공급하는 다른 가스 공급관이 연소로(310)에도 연결될 수 있다.
이러한, 폐기물 투입관(220)과 유리 물질 투입관(230) 및 가스 공급관(240)은 용융로(210)의 외부에서 하나의 투입관으로 합쳐져서 용융로(210)의 상부로 연결되는 것으로 도시되었으나, 반드시 이에 국한되지 않고, 폐기물 투입관(220)과 유리 물질 투입관(230) 및 가스 공급관(240) 각각이 용융로(210)의 상부로 바로 연결되도록 형성될 수도 있다.
또한, 폐기물 투입관(220)은, 전처리 장치(100)에서 고온 용융 장치(200)의 용융로(210)로 투입되는 상기 파라핀 폐기물의 양 및 속도를 용이하게 조절할 수 있도록 밸브 장치(V)가 설치될 수 있다. 밸브 장치(V)는, 온/오프(ON/OFF) 방식 또는 유량 제어(Control) 방식 모두 적용이 가능하지만, 구조가 복잡하여 밸브 장치(V)의 내부에서 상기 파라핀이 굳는 문제가 없는 예컨대 나이프 밸브(Knife valve)가 적용되는 것이 가장 바람직할 수 있다. 아울러, 밸브 장치(V)는, 도시되진 않았지만 유리 물질 투입관(230) 및 가스 공급관(240)에도 각각 설치되어, 상기 유리 물질과 상기 연소용 산소의 공급량 및 속도 또한 용이하게 조절할 수 있다.
따라서, 용융로(210)로 흘러내린 상기 파라핀 폐기물은, 용융로(210) 내에서 상기 유리 물질과 함께 상기 제 2 온도로 가열되어 용융될 수 있다. 여기서, 상기 제 2 온도는, 상기 유리 물질이 용융되는 온도 이상으로 제어될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 2 온도로 가열되는 용융로(210) 내부에서 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀은 연소되어, 가스 공급관(240)으로 공급된 상기 연소용 산소 또는 상기 공기와 함께 후술될 후처리 장치(300)로 배출될 수 있다. 또한, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분은 유리 물질 투입관(230)으로 투입된 상기 유리 물질과 함께 용융되어 용융로(210)의 하부에 형성된 배출구(211)를 통해 고화 몰드(400)로 배출될 수 있다.
이와 같이, 용융로(210)의 하부에 형성된 배출구(211)를 통해 배출된 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질의 상기 용융체는 고화 몰드(400)에서 냉각됨으로써, 최종적으로 상기 폐기물 성분이 유리 고화될 수 있다. 여기서, 상기 파라핀 폐기물이 모두 제거된 빈 폐기물 드럼(D)은 고압으로 압축시키거나 금속 용융로에 투입하여 용융시키는 방법으로 별도로 처리가 가능할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 후처리 장치(300)는, 고온 용융 장치(200)에서 상기 파라핀이 연소되어 발생되는 배기 가스를 정화하여 대기중으로 배출할 수 있도록 처리할 수 있다.
더욱 구체적으로, 고온 용융 장치(200)의 용융로(210)에서 상기 파라핀이 연소되면서 상기 폐기물에 포함된 방사성 핵종과 같은 유해 물질이나 불완전 연소 물질 등이 상기 배기 가스로서 용융로(210)로부터 배출될 수 있다. 따라서, 상기 배기 가스에 포함된 상기 유해 물질을 후처리 과정을 통해 법적 배출 허용농도 이하로 제거한 후, 대기중으로 배출하여야 한다.
이러한, 후처리 장치(300)는, 고온 용융 장치(200)로부터 배출되는 상기 배기 가스를 재연소시켜 상기 배기 가스에 포함된 불완전 연소 물질 및 상기 유해 물질을 완전 산화 또는 분해시키는 연소로(310)와, 연소로(310)를 통과한 상기 배기 가스를 냉각시키고, 상기 배기 가스에 포함된 분진과 산성 가스를 물에 흡수시켜 제거하는 세정기(320)와, 세정기(320)를 통과한 상기 배기 가스에 포함된 습기를 제거하는 습분분리기(330)와, 습기가 제거된 상기 배기 가스를 이슬점 이상으로 가열하는 재열기(340)와, 상기 배기 가스 내에 남아있는 미세 분진과 유해 물질을 최종적으로 제거하는 필터(350) 및 후처리가 완료된 상기 배기 가스를 대기중으로 배출시키는 연돌(360)을 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 고온 용융 장치(200)의 용융로(210)로부터 배출되는 상기 배기 가스는 연소로(310)에서 상기 배기 가스에 포함된 상기 유해 물질과 불완전 연소물질을 완전 연소시켜 제거할 수 있다. 이어서, 연소로(310)에서 배출되는 상기 배기 가스를 세정기(320)에서 물로 냉각시켜 상기 연소 가스에 포함된 유해 물질과 분진이 액적에 흡수되어 제거되도록 유도할 수 있다.
이어서, 습분분리기(330)를 통해 세정기(320)를 통과한 후 상기 연소 가스에 포함된 습기를 제거하고, 재열기(340)를 통해 상기 연소 가스를 이슬점 이상의 소정 온도로 재가열 함으로써, 활성탄 및 헤파(HEPA) 등의 여과재로 구성되는 필터(350)에 수분이 응축되는 것을 방지함으로써 필터링 효율을 더욱 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 습분분리기(330)와 재열기(340)를 통과한 상기 연소 가스가 이어서 필터(350)를 통과하면서 미세 입자와 유해 물질이 완전히 제거될 수 있다.
이어서, 후처리가 완료된 상기 배기 가스는 연돌(360)을 통하여 대기중으로 배출될 수 있으며, 이때, 상기 배기 가스의 원활한 배출을 위하여 필터(350)와 연돌(360) 사이의 배관에 배기팬(F)이 설치되어 배기팬(F) 전단의 공정 내부를 대기압 보다 낮은 부압으로 유지하고, 상기 배기 가스의 배기압을 생성할 수 있다.
또한, 연소로(310)에서 배출되는 상기 배기 가스에 산성 물질이 거의 함유되어 있지 않는 경우에는 습식의 세정기(320) 대신, 냉각수가 외부 자켓을 흐르며 내부의 상기 배기 가스를 간접적으로 냉각시키는 냉각기로 대체할 수도 있다. 상기 냉각기가 사용될 경우에는 후단의 습분분리기(330)와 재열기(340)가 불필요할 수 있으므로, 이러한 경우 후처리 장치(300)는, 연소로(310), 상기 냉각기, 필터(350) 및 연돌(360)로 단순하게 구성이 가능할 수 있다.
따라서, 본 발명의 여러 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템(1000, 2000)에 따르면, 폐기물 드럼(D)의 내부에서 상기 폐기물 성분과 상기 파라핀이 혼합되어 고화된 상기 파라핀 폐기물을 빼내서 용융로(210)에서 상기 유리 물질과 함께 용융시킨 후 유리 고화하는 방법으로, 상기 파라핀 고화 폐기물을 내구성이 강하고 안정한 물질인 유리 고화체로 재처리할 수 있다.
그러므로, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템(1000, 2000)을 이용하여 상기 폐기물 성분을 유리 상태로 변환시킴으로써, 방사성 폐기물 처분장의 인수 기준을 충족시켜 원자력 발전소에서 임시 보관하고 있는 상기 파라핀 폐기물을 용이하게 처분할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
이하에서는 상술한 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템(1000, 2000)을 이용한 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법을 개략적으로 나타내는 공정 순서도가 나타나 있고, 도 4에는 도 3의 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법의 후처리 단계를 개략적으로 나타내는 공정 순서도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 상기 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법은, 전처리 단계(S100)와 고온 용융 단계(S200) 및 고화 단계(S300) 순으로 진행될 수 있다.
먼저, 전처리 단계(S100)에서, 폐기물 드럼(D)을 상기 제 1 온도로 가열하여 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물을 용해시킬 수 있다. 더욱 구체적으로, 전처리 단계(S100)는, 폐기물 드럼(D)의 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물을 용해시키는 용해 단계(S110) 및 용해되어 폐기물 드럼(D)의 외부로 배출된 상기 파라핀 폐기물이 층분리나 침전이 발생하지 않고 균질한 상태를 유지할 수 있도록, 액상의 상기 파라핀 폐기물을 교반시키는 교반 단계(S120)를 포함할 수 있다. 이때, 전처리 단계(S100)에서, 상기 제 1 온도를 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀이 용융되는 온도와 상기 파라핀이 연소되는 온도 사이의 온도로 제어할 수 있다.
이어서, 고온 용융 단계(S200)에서, 용해되어 폐기물 드럼(D)으로부터 배출된 상기 파라핀 폐기물과 상기 유리 물질을 상기 제 2 온도로 가열하여, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀을 연소시킴과 동시에, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질을 함께 용융시킬 수 있다. 이때, 고온 용융 단계(S200)에서, 상기 제 2 온도를 상기 유리 물질이 용융되는 온도 이상으로 제어할 수 있다.
또한, 고온 용융 단계(S200)는, 상기 파라핀 폐기물과 상기 유리 물질의 용융 과정에서 상기 파라핀이 연소되어 발생되는 상기 배기 가스를 정화하여 대기중으로 배출할 수 있도록 처리하는 후처리 단계(S210)를 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 후처리 단계(S210)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 배기 가스에 포함된 불완전 연소 물질 및 상기 유해 물질을 완전 산화시키는 연소 단계(S211)와, 연소 단계(S211)를 통과한 상기 배기 가스를 물로 냉각시키고, 상기 배기 가스에 포함된 분진과 산성 가스를 물에 흡수시켜 제거하는 세정 단계(S212)와, 세정 단계(S212)를 통해 상기 배기 가스에 포함된 습기를 제거하는 습분 분리 단계(S213)와, 습기가 제거된 상기 배기 가스를 이슬점 이상으로 가열하는 재열 단계(S214)와, 상기 배기 가스 내에 남아있는 미세 분진과 유해 물질을 제거하는 필터링 단계(S215) 및 후처리가 완료된 상기 배기 가스를 대기중으로 배출시키는 배출 단계(S216) 순으로 진행될 수 있다.
이어서, 고화 단계(S300)에서, 고온 용융 단계(S200)를 통해 용융된 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질의 혼합 용융물을 용융로(210) 하부에 장착된 고화 몰드(400)에 배출하여 수용하고, 이를 냉각하여 유리 고화체를 형성함으로써, 최종적으로 상기 폐기물 성분이 유리로 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 여러 실시예에 따른 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법에 따르면, 폐기물 드럼(D)의 외부를 가열하여 내부에서 상기 파라핀 폐기물을 액상으로 꺼내고, 용융로(210)에서 상기 파라핀 폐기물을 상기 유리 물질과 함께 용융시켜 고화하는 방법으로, 이로써 상기 폐기물 성분과 상기 파라핀이 혼합된 상기 파라핀 폐기물을 유리 형태로 재처리할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법을 이용하여 상기 폐기물을 내구성이 강한 유리 고화체 상태로 재처리함으로써, 폐기물에 함유된 방사성 물질이 환경에 유출되지 않도록 반영구적으로 안전하게 보관할 수 있으며, 방사성 폐기물 처분장의 인수 기준을 충족시킴으로써 원자력 발전소에서 임시 보관하고 있는 상기 파라핀 폐기물을 방사성 폐기물 처분장에 영구 처분할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 전처리 장치
110: 교반 호퍼
120: 가열 호퍼
130: 계량 호퍼
200: 고온 용융 장치
210: 용융로
220: 폐기물 투입관
230: 유리 물질 투입관
240: 가스 공급관
300: 후처리 장치
310: 연소로
320: 세정기
330: 습분분리기
340: 재열기
350: 필터
360: 연돌
400: 고화 몰드
500: 유리 투입 장치
D: 폐기물 드럼
H: 열선
V: 밸브 장치
S1: 로드셀
S2: 수위계
F: 배기팬
1000, 2000: 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템

Claims (15)

  1. 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 고화된 파라핀 폐기물이 수용된 폐기물 드럼을 제 1 온도로 가열하여 상기 파라핀 폐기물을 용해시키고, 용해된 상기 파라핀 폐기물을 교반하여 배출시키는 전처리 장치;
    상기 전처리 장치로부터 액상으로 배출된 상기 파라핀 폐기물과 유리 투입 장치로부터 공급된 유리 물질을 제 2 온도로 가열하여, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀을 연소시키고, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질을 용융시키는 고온 용융 장치;
    상기 고온 용융 장치에서 상기 파라핀이 연소되어 발생되는 배기 가스를 대기중으로 정화하여 배출할 수 있도록 처리하는 후처리 장치; 및
    상기 고온 용융 장치에서 용융되어 배출되는 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질의 혼합 용융물을 수용하여 냉각시키는 고화 몰드;를 포함하고,
    상기 전처리 장치는,
    상기 폐기물 드럼의 적어도 일부분을 수용하고, 상기 폐기물 드럼을 상기 제 1 온도로 가열시켜 상기 폐기물 드럼 내의 상기 파라핀 폐기물을 용해시키는 가열 호퍼; 및
    상기 폐기물 드럼에서 배출되는 상기 파라핀 폐기물을 수용하고, 일측에 교반기가 설치되어 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물이 층분리나 침전이 발생하지 않고 균질한 상태를 유지할 수 있도록 교반시키는 교반 호퍼;
    를 포함하는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 호퍼는,
    외주면에 형성된 열선에 의한 전기 가열 또는 외주면에 형성된 금속 코일에 의한 유도 가열에 의해 상기 폐기물 드럼 내의 상기 파라핀 폐기물을 용해시키는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 온도는,
    상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀이 용해되는 온도와 상기 파라핀이 연소되는 온도 사이의 온도인, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 교반 호퍼는,
    용해된 상기 파라핀 폐기물이 다시 고화되지 않도록, 외주면에 열선이 설치되어 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물을 상기 제 1 온도 이상으로 유지시키는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 교반 호퍼는,
    상기 고온 용융 장치로 배출되는 상기 파라핀 폐기물의 양 또는 속도를 계량 및 조절할 수 있도록, 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물의 무게를 측정하는 로드셀 및 상기 파라핀 폐기물의 수위를 측정하는 수위계 중 적어도 어느 하나가 일측에 설치되는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 전처리 장치는,
    상기 교반 호퍼의 하부에 설치되고, 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물의 무게를 측정하는 로드셀 및 상기 파라핀 폐기물의 수위를 측정하는 수위계 중 적어도 어느 하나가 일측에 설치되어 상기 교반 호퍼로부터 배출되는 교반된 상기 파라핀 폐기물을 정량으로 계량하는 계량 호퍼;
    를 더 포함하는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 고온 용융 장치는,
    상기 전처리 장치에서 용해 및 교반되어 배출된 상기 파라핀 폐기물과 상기 유리 물질을 내부전극에 의해 형성된 주울열에 의한 가열 또는 외주면에 형성된 금속 코일에 의한 유도 가열에 의해 상기 제 2 온도로 가열시키는 용융로;
    상기 전처리 장치에서 용해된 상기 파라핀 폐기물이 상기 용융로로 배출될 수 있도록, 상기 전처리 장치와 상기 용융로를 연결하는 폐기물 투입관; 및
    상기 유리 투입 장치와 상기 용융로를 연결하는 유리 물질 투입관;
    을 포함하는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 온도는,
    상기 유리 물질의 용융점 이상의 온도인, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 고온 용융 장치는,
    상기 용융로에서 상기 파라핀이 효과적으로 연소될 수 있도록, 상기 용융로와 연결되어 상기 용융로로 연소용 산소 또는 공기를 공급하는 가스 공급관;
    을 더 포함하는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 후처리 장치는,
    상기 고온 용융 장치로부터 배출되는 상기 배기 가스를 연소시켜 상기 배기 가스에 포함된 불완전 연소 물질 및 유해 물질을 완전 산화시키는 연소로;
    상기 연소로를 통과한 상기 배기 가스를 냉각시키고, 상기 배기 가스에 포함된 분진과 산성 가스를 물에 흡수시켜 제거하는 세정기;
    상기 세정기를 통과한 상기 배기 가스에 포함된 습기를 제거하는 습분분리기;
    습기가 제거된 상기 배기 가스를 이슬점 이상으로 가열하는 재열기;
    상기 배기 가스 내에 남아있는 미세 분진과 유해 물질을 제거하는 필터; 및
    후처리가 완료된 상기 배기 가스를 대기중으로 배출시키는 연돌;
    을 포함하는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템.
  11. 폐기물 성분과 파라핀이 혼합되어 고화된 파라핀 폐기물 드럼을 안정한 형태로 변환시킬 수 있는 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법에 있어서,
    상기 폐기물 드럼을 제 1 온도로 가열하여 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물을 용해시키는 전처리 단계;
    용해되어 상기 폐기물 드럼으로부터 배출된 상기 파라핀 폐기물과 유리 투입 장치로부터 공급된 유리 물질을 제 2 온도로 가열하여, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀을 연소시킴과 동시에, 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질을 용융시키는 고온 용융 단계; 및
    상기 폐기물 성분과 상기 유리 물질의 용융물을 냉각하여 유리 고화체를 형성시키는 고화 단계;를 포함하고,
    상기 전처리 단계는,
    상기 폐기물 드럼의 내부에 수용된 상기 파라핀 폐기물을 용해시키는 용해 단계; 및
    용해되어 상기 폐기물 드럼의 외부로 배출된 상기 파라핀 폐기물이 층분리나 침전이 발생하지 않고 균질한 상태를 유지할 수 있도록, 용해된 상기 파라핀 폐기물을 교반시키는 교반 단계;
    를 포함하는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전처리 단계에서,
    상기 제 1 온도를 상기 파라핀 폐기물에 포함된 상기 파라핀이 용융되는 온도와 상기 파라핀이 연소되는 온도 사이의 온도로 제어하고,
    상기 고온 용융 단계에서,
    상기 제 2 온도를 상기 유리 물질이 용융되는 온도 이상의 온도로 제어하는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법.
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 고온 용융 단계는,
    상기 파라핀 폐기물의 용융 과정에서 상기 파라핀이 연소되어 발생되는 배기 가스를 대기중으로 정화하여 배출할 수 있도록 처리하는 후처리 단계;
    를 포함하는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 후처리 단계는,
    상기 배기 가스를 연소시켜 상기 배기 가스에 포함된 불완전 연소 물질 및 유해 물질을 완전 산화시키는 연소 단계;
    상기 연소 단계를 통과한 상기 배기 가스를 냉각시키고, 상기 배기 가스에 포함된 분진과 산성 가스를 물에 흡수시켜 제거하는 세정 단계;
    상기 세정 단계를 통해 상기 배기 가스에 포함된 습기를 제거하는 습분 분리 단계;
    습기가 제거된 상기 배기 가스를 이슬점 이상으로 가열하는 재열 단계;
    상기 배기 가스 내에 남아있는 미세 분진과 유해 물질을 제거하는 필터링 단계; 및
    후처리가 완료된 상기 배기 가스를 대기중으로 배출시키는 배출 단계;
    를 포함하는, 파라핀 고화 폐기물의 처리 방법.
KR1020190149723A 2019-11-20 2019-11-20 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법 KR102152406B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190149723A KR102152406B1 (ko) 2019-11-20 2019-11-20 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190149723A KR102152406B1 (ko) 2019-11-20 2019-11-20 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102152406B1 true KR102152406B1 (ko) 2020-09-04

Family

ID=72470836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190149723A KR102152406B1 (ko) 2019-11-20 2019-11-20 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102152406B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102475815B1 (ko) * 2022-10-06 2022-12-08 (주)한국원자력 엔지니어링 건조 붕산 파라핀 고화체의 재처리방법 및 이에 사용되는 파라핀 분리장치
KR102475810B1 (ko) * 2022-10-06 2022-12-08 (주)한국원자력 엔지니어링 이온교환수지 파라핀 고화체의 재처리방법 및 이에 사용되는 파라핀 분리장치
CN116253496A (zh) * 2023-02-20 2023-06-13 中广核研究院有限公司 焚烧灰感应加热玻璃固化处理系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10165743A (ja) * 1996-10-29 1998-06-23 Thermoselect Ag 廃棄物処理方法及び装置
JP2002346520A (ja) * 2001-05-28 2002-12-03 Hitachi Constr Mach Co Ltd 生ごみ処理機
JP2006513396A (ja) * 2003-03-07 2006-04-20 イー アンド イー コーポレイション 感染性廃棄物焼却/溶融一体型処理システム(burningandmeltingsystemofinfectiontrash)
KR101173424B1 (ko) * 2012-02-08 2012-08-10 선광원자력안전(주) 파라핀고화체 처리방법 및 처리장치
KR101325075B1 (ko) * 2012-04-30 2013-11-05 (주)씨이에스 유기성 폐기물의 건조 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10165743A (ja) * 1996-10-29 1998-06-23 Thermoselect Ag 廃棄物処理方法及び装置
JP2002346520A (ja) * 2001-05-28 2002-12-03 Hitachi Constr Mach Co Ltd 生ごみ処理機
JP2006513396A (ja) * 2003-03-07 2006-04-20 イー アンド イー コーポレイション 感染性廃棄物焼却/溶融一体型処理システム(burningandmeltingsystemofinfectiontrash)
KR101173424B1 (ko) * 2012-02-08 2012-08-10 선광원자력안전(주) 파라핀고화체 처리방법 및 처리장치
KR101325075B1 (ko) * 2012-04-30 2013-11-05 (주)씨이에스 유기성 폐기물의 건조 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102475815B1 (ko) * 2022-10-06 2022-12-08 (주)한국원자력 엔지니어링 건조 붕산 파라핀 고화체의 재처리방법 및 이에 사용되는 파라핀 분리장치
KR102475810B1 (ko) * 2022-10-06 2022-12-08 (주)한국원자력 엔지니어링 이온교환수지 파라핀 고화체의 재처리방법 및 이에 사용되는 파라핀 분리장치
CN116253496A (zh) * 2023-02-20 2023-06-13 中广核研究院有限公司 焚烧灰感应加热玻璃固化处理系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102152406B1 (ko) 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법
US5424042A (en) Apparatus and method for processing wastes
US5662050A (en) Process for chemical/thermal treatment without toxic emissions
JPS6317494B2 (ko)
KR100930225B1 (ko) 원자력 발전소의 파라핀 농축폐액 고화드럼의 재처리장치및 재처리방법
BR112012011241B1 (pt) Método para o tratamento de produtos protetores fabricados por álcool polivinílico e aparelho para o tratamento de produtos protetores de pva
KR100369612B1 (ko) 중ㆍ저준위 방사성폐기물 처리 시스템 및 방법
KR100524825B1 (ko) 중·저준위 방사성폐기물 유리화 장치 및 공정
GB2041627A (en) Process for the treatment of solid crude waste containing valuable substances
KR100498881B1 (ko) 방사성폐기물의 소각·용융처리장치 및 공정
JPS648320B2 (ko)
JPS6046399B2 (ja) 放射性廃イオン交換樹脂等の焼却処理方法
KR100768093B1 (ko) 철-인산 유리를 이용한 중저준위 방사성 폐기물 유리화방법
JP2008256660A (ja) 放射性廃棄物焼却灰の固化処理方法
JP2017142210A (ja) 放射性廃棄物の減容処理装置及び減容処理方法
KR960014603B1 (ko) 방사성 핵폐기물의 소각로유닛과 유리화로유닛 및 그 배기가스 정화장치와 유리화 처리방법
JP3615076B2 (ja) 廃棄物から燐を回収する設備及び方法
Baehr Industrial vitrification processes for high-level liquid waste solutions
JPS6412359B2 (ko)
JP2003307590A (ja) 放射性廃液の固化処理方法およびその装置
JP3865605B2 (ja) 濃縮廃液処理方法
Gräbener et al. Volume reduction, treatment and recycling of radioactive waste
KR100697535B1 (ko) 유기성 슬러지를 에너지원 및 유리기층제로 이용한 방사성폐기물의 유리화 방법
KR200294861Y1 (ko) 방사성폐기물의 소각ㆍ용융처리장치
JPS63315998A (ja) 放射性廃液の処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant