KR102221406B1 - 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법 - Google Patents
생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102221406B1 KR102221406B1 KR1020200049755A KR20200049755A KR102221406B1 KR 102221406 B1 KR102221406 B1 KR 102221406B1 KR 1020200049755 A KR1020200049755 A KR 1020200049755A KR 20200049755 A KR20200049755 A KR 20200049755A KR 102221406 B1 KR102221406 B1 KR 102221406B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ash
- raw material
- aggregate
- moisture
- waste incineration
- Prior art date
Links
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title description 7
- 239000010882 bottom ash Substances 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 136
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 116
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 56
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000009408 flooring Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 37
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 64
- 239000000047 product Substances 0.000 description 36
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 22
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 22
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 7
- -1 nails Chemical class 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 6
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 6
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 4
- CPRMKOQKXYSDML-UHFFFAOYSA-M rubidium hydroxide Chemical compound [OH-].[Rb+] CPRMKOQKXYSDML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M caesium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Cs+] HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000004927 wastewater treatment sludge Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 2-amino-1-(2-fluorophenyl)ethanol Chemical compound NCC(O)C1=CC=CC=C1F MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- AICOOMRHRUFYCM-ZRRPKQBOSA-N oxazine, 1 Chemical compound C([C@@H]1[C@H](C(C[C@]2(C)[C@@H]([C@H](C)N(C)C)[C@H](O)C[C@]21C)=O)CC1=CC2)C[C@H]1[C@@]1(C)[C@H]2N=C(C(C)C)OC1 AICOOMRHRUFYCM-ZRRPKQBOSA-N 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLYFRFHWUBBLRR-UHFFFAOYSA-L potassium;sodium;carbonate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C([O-])=O VLYFRFHWUBBLRR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000031 sodium sesquicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000018341 sodium sesquicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- WCTAGTRAWPDFQO-UHFFFAOYSA-K trisodium;hydrogen carbonate;carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].OC([O-])=O.[O-]C([O-])=O WCTAGTRAWPDFQO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B09B3/0058—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/026—Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
- E02D17/18—Making embankments, e.g. dikes, dams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/02—Gases or liquids enclosed in discarded articles, e.g. aerosol cans or cooling systems of refrigerators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/30—Incineration ashes
-
- B09B2220/06—
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
본 발명은 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 포함하는 원료를 보관을 위해 원료 피트에 입고하는 원료입고단계(S1); 상기 원료를 배합기에 투입하는 원료투입단계(S2); 상기 배합기에 상기 원료의 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제를 첨가하는 첨가제 첨가단계(S3); 상기 첨가제가 첨가된 원료를 분쇄기로 분쇄하는 분쇄단계(S4); 상기 분쇄된 원료를 선별장치(10)에 의해 크기별로 선별하는 선별단계(S5); 상기 선별장치(10)에서 크기별로 선별되는 원료를 사용처에 따라 재활용하는 사용처별 재활용단계(S6)를 포함하고, 상기 선별된 재는 건축용 블록제품 재료의 제조 또는 성토재로 사용될 수 있으며, 상기 원료는 선별장치(10)에 의해 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재로 선별되며, 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재의 순으로 갈수록 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 포함하는 원료를 보관을 위해 원료 피트에 입고하는 원료입고단계(S1); 상기 원료를 배합기에 투입하는 원료투입단계(S2); 상기 배합기에 상기 원료의 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제를 첨가하는 첨가제 첨가단계(S3); 상기 첨가제가 첨가된 원료를 분쇄기로 분쇄하는 분쇄단계(S4); 상기 분쇄된 원료를 선별장치(10)에 의해 크기별로 선별하는 선별단계(S5); 상기 선별장치(10)에서 크기별로 선별되는 원료를 사용처에 따라 재활용하는 사용처별 재활용단계(S6)를 포함하고, 상기 선별된 재는 건축용 블록제품 재료의 제조 또는 성토재로 사용될 수 있으며, 상기 원료는 선별장치(10)에 의해 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재로 선별되며, 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재의 순으로 갈수록 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 첨부되는 도면과 함께 배경기술에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 고형 폐기물은 매립, 소각, 재활용 등의 방법으로 처리되어 지고 있다. 90년대 이후, 매립을 이용하는 비중은 점차 줄고 있으며, 소각 및 재활용을 통하여 처리하는 비율은 계속해서 증가하고 있는데, 이중, 소각방식은 소각 전 폐기물 부피의 95~99%, 무게의 80~85%를 연소가스로 전환시킴으로써 최종적으로 처분해야 하는 폐기물을 감소시킬 수 있으며, 폐기물을 위생적으로 처리할 수 있고, 폐기물 중의 가연성 성분에 잠재되어 있는 에너지를 소각 공정을 통해 열에너지로 회수하여 이용할 수 있다는 장점이 있는 반면, 소각 시설의 초기 건설투자비와 처리 비용이 비싸고 고도의 기술이 필요하다는 점과 소각 과정 중에 발생하는 다이옥신 등이 인체에 치명적인 오염을 야기할 수 있고, 소각재의 매립 처리에 있어서 매립지에서 발생하는 침출수에 의한 지하수나 매립된 토양이 유독성 물질로 오염될 수 있다는 단점을 지니고 있다. 생활폐기물의 소각으로 인하여 발생되는 소각재는 소각장의 배출부위에 따라, 소각로에서 배출되는 바닥재와 연소가스 속에 함유된 분진등의 비산재로 나누어진다. 이 중 바닥재는 평균 수분함량 기준으로 소각폐기물의 10중량% 내지 15중량%, 비산재는 1 내지 15중량%의 비율로 발생되며, 생활폐기물의 증가로 인해 소각으로 발생하는 바닥재의 양도 증가하는 추세에 있어, 바닥재를 재활용하려는 노력이 다각도로 이루어지고 있다.
위와 같은 바닥재는 재뿐만 아니라 소각이 불완전하게 이루어진 불완전 연소물, 못과 같은 금속, 및 돌멩이와 같은 골재를 포함하고 있으며 상기 재로 인해 먼지가 날리는 등의 문제가 있어 이를 방지하기 위해 수분을 함유하도록 하는 습식처리를 거친 후에 재활용 처리공장에 입고된다.
바닥재 재활용을 위한 방법으로서, 종래의 등록특허 10-1131481호는 '촉매를 이용하여 소각 단계에서 발생하는 다이옥신을 제거하고, 수세 과정을 통하여 소각 바닥재로부터 유해 물질을 제거하며 수세 후 바닥재에 이산화 탄소를 주입하여 이산화탄소를 고정화하는 생활폐기물 소각 바닥재로부터 이산화탄소 고정화 처리 및 유해 물질의 제거 방법'을 개시하고 있다.
하지만, 상기 종래의 등록특허 10-1131481호는 바닥재 그 자체로부터 이산화탄소 고정화 처리하고 유해 물질을 제거하는 방법을 제시하고 있을 뿐이고, 기준치 이하의 미량의 중금속 함유하거나 중금속이 불검출되는 상태에서, 바닥재나, 바닥재에 포함된 못과 같은 금속, 돌멩이와 같은 골재, 또는 불완전 연소물 등 다른 성분들을 선별하여 재활용하는 방안을 제시하지는 못하였다.
또한, 상기 바닥재에 포함된 재를 이용하여 성토 또는 복토 시에 재만을 사용하기에는 필요한 재의 양이 너무 많아지는 문제점이 있었다.
또한, 상기 바닥재에 포함된 재를 이용하여 성토 또는 복토 시에 상기 재를 사용할 경우 사용되는 재는 주변의 자연 토양과 달라 환경친화적이지 못하였었다.
본 발명에 의한 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법은 다음 사항을 해결하고자 한다.
본 발명의 목적은, 기준치 이하의 미량의 중금속 함유하거나 중금속이 불검출되는 상태에서, 바닥재나, 바닥재에 포함된 못과 같은 금속, 돌멩이와 같은 골재, 또는 불완전 연소물 등 다른 성분들을 선별하여 재활용할 수 있는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 성토 시에 바닥재 외에 다른 추가 성토재를 사용하여 사용되는 바닥재의 양을 저감할 수 있는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 성토 시에 바닥재 외에 다른 추가 성토재를 사용할 경우에도 사용되는 바닥재 외에 다른 추가 성토재가 주변의 자연 토양과 어우러져 보다 환경친화적으로 되게 하는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법은 상기 과제를 해결하기 위해서 다음과 같이 구성된다.
생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 포함하는 원료를 보관을 위해 원료 피트에 입고하는 원료입고단계(S1); 상기 원료를 배합기에 투입하는 원료투입단계(S2); 상기 배합기에 상기 원료의 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제를 첨가하는 첨가제 첨가단계(S3); 상기 첨가제가 첨가된 원료를 분쇄기로 분쇄하는 분쇄단계(S4); 상기 분쇄된 원료를 선별장치(10)에 의해 크기별로 선별하는 선별단계(S5); 상기 선별장치(10)에서 크기별로 선별되는 원료를 사용처에 따라 재활용하는 사용처별 재활용단계(S6)를 포함하고, 상기 원료는 선별장치(10)에 의해 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재로 선별되며, 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재의 순으로 갈수록 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제는 중량비로 상기 원료의 1/100만큼 첨가되는 것을 특징으로 한다.
일실시예에 있어서, 상기 사용처별 재활용단계(S6)는, 상기 분쇄된 원료 중 골재와 재를 각각 선택하는 골재와 재의 선택단계(S6-1); 상기 선별장치(10)에서 배출되는 재와 골재를 혼합하여 성토재로 만드는 혼합단계(S6-2); 및 상기 성토재를 성토하는 곳에 투입하여 다지는 다짐단계(S6-3)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼합단계(S6-2)는, 상기 골재와 재를 성토하고자 하는 곳에 투입하는 골재와 재의 투입단계(S6-2a); 및 상기 투입된 골재와 재를 혼합하는 골재와 재의 혼합단계(S6-2b)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 혼합단계(S6-2)는, 성토하고자 하는 곳에 상기 골재를 투입하는 골재투입단계(S6-1a'); 상기 성토하고자 하는 곳에 추가 성토재를 투입하는 추가 성토재 투입단계(S6-1b'); 상기 성토하고자 하는 곳에 재를 투입하는 재의 투입단계(S6-1c'); 및 상기 골재, 추가 성토재, 및 재로 이루어지는 성토재를 혼합하는 성토재 혼합단계(S6-1d')를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법은 상기 해결수단에 의해서 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
첫째, 기준치 이하의 미량의 중금속 함유하거나 중금속이 불검출되는 상태에서, 바닥재나, 바닥재에 포함된 못과 같은 금속, 돌멩이와 같은 골재, 또는 불완전 연소물 등 다른 성분들을 선별하여 재활용할 수 있는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
둘째, 성토 시에 바닥재 외에 다른 추가 성토재를 사용하여 사용되는 바닥재의 양을 저감할 수 있는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
셋째, 성토 시에 바닥재 외에 다른 추가 성토재를 사용할 경우에도 사용되는 바닥재 외에 다른 추가 성토재가 주변의 자연 토양과 어우러져 보다 환경친화적으로 되게 하는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법을 제공하는 ㅎ효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법에 사용되는 선별장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법의 순서도이다.
도 3은 도 2의 사용처별 재활용단계의 일실시예로서 분쇄된 원료 중 골재와 재를 선택하는 경우의 순서도이다.
도 4는 도 3의 혼합단계를 세분화하여 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 3의 혼합단계의 다른 실시예를 세분화하여 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 5의 추가 성토재 투입단계의 순서도이다.
도 7은 도 2의 사용처별 재활용단계의 다른 실시예로서 분쇄된 원료 중 금속을 선택하는 경우의 순서도이다.
도 8은 도 2의 사용처별 재활용단계의 또 다른 실시예로서 분쇄된 원료 중 불완전 연소물을 선택하는 경우의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 바닥재에 대한 시험성적서이다.
도 10은 제올라이트 분말에 대한 시험/분석 성적서이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법의 순서도이다.
도 3은 도 2의 사용처별 재활용단계의 일실시예로서 분쇄된 원료 중 골재와 재를 선택하는 경우의 순서도이다.
도 4는 도 3의 혼합단계를 세분화하여 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 3의 혼합단계의 다른 실시예를 세분화하여 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 5의 추가 성토재 투입단계의 순서도이다.
도 7은 도 2의 사용처별 재활용단계의 다른 실시예로서 분쇄된 원료 중 금속을 선택하는 경우의 순서도이다.
도 8은 도 2의 사용처별 재활용단계의 또 다른 실시예로서 분쇄된 원료 중 불완전 연소물을 선택하는 경우의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 바닥재에 대한 시험성적서이다.
도 10은 제올라이트 분말에 대한 시험/분석 성적서이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법에 사용되는 선별장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법의 순서도이며, 도 3은 도 2의 사용처별 재활용단계의 일실시예로서 분쇄된 원료 중 골재와 재를 선택하는 경우의 순서도이고, 도 4는 도 3의 혼합단계를 세분화하여 나타내는 순서도이며, 도 5는 도 3의 혼합단계의 다른 실시예를 세분화하여 나타내는 순서도이고, 도 6은 도 5의 추가 성토재 투입단계의 순서도이며, 도 7은 도 2의 사용처별 재활용단계의 다른 실시예로서 분쇄된 원료 중 금속을 선택하는 경우의 순서도이고, 도 8은 도 2의 사용처별 재활용단계의 또 다른 실시예로서 분쇄된 원료 중 불완전 연소물을 선택하는 경우의 순서도이며, 도 9는 본 발명의 바닥재에 대한 시험성적서이고, 도 10은 제올라이트 분말에 대한 시험/분석 성적서이다.
도 1 내지 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐수처리 오니의 재활용방법은 원료입고단계(S1), 원료투입단계(S2), 첨가단계(S3),분쇄단계(S4), 선별단계(S5), 및 재활용단계(S6)를 포함한다.
1. 원료입고단계(S1)
상기 원료입고단계(S1)에서는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 포함하는 원료를 보관을 위해 원료 피트에 입고하는데, 이때 상기 바닥재는 먼지가 날리는 등의 문제가 있어 이를 방지하기 위해 입고 전에 수분을 함유하도록 하는 습식처리를 거친 상태여서 수분을 함유하고 있다. 이에 따르면, 유기성 폐수처리 오니가 원료 피트에 보관되므로 외부 환경으로부터 차단되기 때문에 미관상으로 좋다.
상기 원료는 골재, 금속, 및 재를 포함하고 있다.
2. 원료투입단계(S2)
상기 원료투입단계(S2)에서는 상기 원료를 배합기에 투입한다.
3. 첨가제 첨가단계(S3)
상기 첨가제 첨가단계(S3)에서는 상기 배합기에 상기 원료의 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제를 첨가한다.
일 실시예에 있어서, 상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제는 중량비로 상기 원료의 1/100만큼 첨가된다. 하지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 다른 실시예에서는 상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제가 중량비로 상기 원료의 2/100만큼 첨가되는 구성도 가능하며, 또 다른 실시예에서는 상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제가 중량비로 상기 원료의 3/200만큼 첨가되는 구성도 가능하다. 이에 따르면, 상기 원료의 수분 함유량이 저감될 수 있는데, 예를 들면 상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제가 중량비로 상기 원료의 1/100만큼 첨가되는 경우에는 상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제에 의해 수분을 함유하고 있는 원료의 수분함유량을 중량비로 16∼20% 더 저감할 수 있고, 상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제가 중량비로 상기 원료의 2/100만큼 첨가되는 경우에는 상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제에 의해 수분을 함유하고 있는 원료의 수분함유량을 중량비로 26∼30% 더 저감할 수 있고, 상기 수분저감용 첨가가 중량비로 상기 원료의 3/200만큼 첨가되는 경우에는 상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제에 의해 수분을 함유하고 있는 원료의 수분함유량을 중량비로 21∼25% 더 저감할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 첨가제 첨가단계(S3)는, 상기 원료의 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제를 첨가하는 수분저감용 첨가제 첨가단계(S3-1); 상기 원료 중 재의 냄새를 저감시키기 위한 냄새 저감용 첨가제를 첨가하는 냄새 저감용 첨가제 첨가단계(S3-2);를 포함하고, 상기 수분저감용 첨가제는 뉴트로이며, 상기 냄새 저감용 첨가제는 제올라이트 분말, 페그마 타이트 분말, 또는 맥반석 분말이다.
상기 구성에 따르면, 상기 수분저감용 첨가제에 의해 원료의 수분함유량을 저감할 수 있고, 상기 제올라이트 분말, 페그마 타이트 분말, 또는 맥반석 분말에 의해 원료 중 재의 냄새를 저감할 수 있다. 또한, 상기 제올라이트 분말은 바닥재의 배수성을 향상시킬 수 있다.
4. 분쇄단계(S4)
상기 분쇄단계(S4)에서는 상기 첨가제가 첨가된 원료를 분쇄기로 분쇄한다.
5. 선별단계(S5)
상기 선별단계(S5)에서는 상기 분쇄된 원료를 선별장치(10)에 의해 크기별로 선별하는데, 상기 선별장치(10)는 자동으로 가장 크기가 큰 불완전 연소물을 제1 안내로(11)를 통해 선별해 내고, 그 다음 크기의 골재를 제4 안내로(14)를 통해 선별해 내며, 다시 그 다음 크기의 금속을 제3 안내로(13)를 통해 선별해 내고, 마지막으로 가장 작은 크기의 재를 제2 안내로(12)를 통해 선별해 낼 수 있게 구성되어 있다. 이에 의하면, 상기 분쇄된 원료를 자동으로 선별장치(10)에 의해 크기별로 선별하는 것이 가능하다.
6. 사용처별 재활용단계(S6)
상기 사용처별 재활용단계(S6)에서는 상기 선별장치(10)에서 크기별로 선별되는 원료를 사용처에 따라 재활용한다.
일실시예에 있어서, 상기 사용처별 재활용단계(S6)는, 상기 분쇄된 원료 중 골재와 재를 각각 선택하는 골재와 재의 선택단계(S6-1); 상기 선별장치(10)에서 배출되는 재와 골재를 혼합하여 성토재로 만드는 혼합단계(S6-2); 및 상기 성토재를 성토하는 곳에 투입하여 다지는 다짐단계(S6-3)를 포함한다.
상기 혼합단계(S6-2)는, 상기 골재와 재를 성토하고자 하는 곳에 투입하는 골재와 재의 투입단계(S6-2a); 및 상기 투입된 골재와 재를 혼합하는 골재와 재의 혼합단계(S6-2b)를 포함한다.
상기 구성에 따르면, 상기 분쇄된 원료 중 골재와 재를 성토재로 재활용하는 것이 가능하다.
또한, 상기 선별된 재는 건축용 블록제품 재료의 제조에 사용될 수도 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 혼합단계(S6-2)는, 성토하고자 하는 곳에 상기 골재를 투입하는 골재투입단계(S6-1a'); 상기 성토하고자 하는 곳에 추가 성토재를 투입하는 추가 성토재 투입단계(S6-1b'); 상기 성토하고자 하는 곳에 재를 투입하는 재의 투입단계(S6-1c'); 및 상기 골재, 추가 성토재, 및 재로 이루어지는 성토재를 혼합하는 성토재 혼합단계(S6-1d')를 포함하는 구성도 가능하다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 추가 성토재 투입단계(S6-1b')는, 상기 성토하고자 하는 곳에 자갈을 투입하는 자갈 투입단계(S6-1b1'); 상기 성토하고자 하는 곳에 맥반석자갈을 투입하는 맥반석자갈 투입단계(S6-1b2'); 상기 성토하고자 하는 곳에 쇄석을 투입하는 쇄석 투입단계(S6-1b3'); 상기 성토하고자 하는 곳에 청석을 투입하는 청석 투입단계(S6-1b4'); 및 상기 성토하고자 하는 곳에 황토를 투입하는 황토 투입단계(S6-1b5')를 포함하는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니고 또 다른 실시예에서는 상기 추가 성토재 투입단계(S6-1b')를 구성하는 위 단계들의 순서를 달리 하는 것도 가능하고, 또한 상기 추가 성토재 투입단계(S6-1b')를 구성하는 위 단계들 중 일부를 생략하는 구성도 가능하며, 성토하고자 하는 곳에 황토를 투입하는 황토 투입단계(S6-1b5') 대신에 성토하고자 하는 곳에 일반 흙을 투입하는 흙 투입단계를 포함하는 것도 가능하며, 성토하고자 하는 곳에 황토를 투입하는 황토 투입단계(S6-1b5') 외에 성토하고자 하는 곳에 일반 흙을 투입하는 흙 투입단계를 포함하는 구성도 가능하나, 이에 제한되는 것은 아니며 상기 단계들 중 일부가 생략되거나 또는 상계 단계들의 순서가 바뀌어도 무방하다.
상기 구성에 따르면, 상기 분쇄된 원료 중 골재와 재를 성토재로 재활용하는 것이 가능함과 동시에, 상기 분쇄된 원료 중 골재와 재의 량이 부족할 경우에도 투입되는 추가 성토재로 보충하는 것이 가능하며, 또한 추가 성토재에 황토가 포함되는 경우에는 황토의 원적선 방출 특성에 의해 친환경적이다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 사용처별 재활용단계(S6)는, 상기 분쇄된 원료 중 금속을 선택하는 금속 선택단계(S6-1'); 및 상기 선택된 금속을 고철로 재활용하는 금속의 고철 재활용단계(S6-2')를 포함하는 구성도 가능하다. 이러한 구성에 의하면, 상기 분쇄된 원료 중 금속을 고철로 재활용하는 것이 가능하다.
추가의 실시예에 있어서, 상기 사용처별 재활용단계(S6)는, 상기 분쇄된 원료 중 불완전 연소물을 선택하는 불완전 연소물 선택단계(S6-1"); 상기 불완전 연소물을 다른 원료와 혼합하는 다른 원료와의 혼합단계(S6-2"); 상기 다른 원료와 혼합된 불완전 연소물을 다른 소각장에서 재소각하는 재소각단계(S6-3"); 상기 재소각된 불완전 연소물을 상기 원료 피트로 이송하는 이송단계(S6-4"); 및 상기 재소각된 불완전 연소물을 원료로 하여 상기 원료 피트로 재입고하는 원료재입고단계(S6-5")를 포함하는 구성도 가능하다. 이러한 구성에 따르면, 상기 원료 중 불완전 연소물을 다른 소각장으로 다시 보내어 완전 연소시켜 원료를 보관하는 원료 피트로 재입고하여 재입고된 완전 연소물의 원료 성분에 따라 사용처별로 재활용하는 것이 가능해진다.
한편, 상기 원료입고단계(S1)에서 원료의 함수율은 45% 내지 85%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 65% 내지 75%인 것이 가장 효과적이다. 함수율이 45% 미만인 경우에는 바닥재가 일부 흩날릴 우려가 있으며, 85%를 초과하는 경우에는 후술하는 선별단계(S5)에서 선별 시 바닥재가 다른 구성요소에 뭍어 있어 바닥재의 선별작업이 쉽지 않고 그에 따라 후술하는 재활용단계(S6)에서 재활용이 어려워지는 문제가 있다. 이 구성에 의하면, 바닥재가 흩날리는 것을 방지하는 것이 가능하고 또한 선별단계(S5)에서 선별 시 바닥재가 다른 구성요소와 분리되어 있어 바닥재의 선별작업이 용이하고 그에 따라 재활용단계(S6)에서 재활용이 가능해진다.
7. 유해물질 제거단계
상기 선별단계(S5)와 사용처별 재활용단계(S6)의 사이에서 철이나 염소 등 유해물질을 제거하는 유해물질 제거단계가 수행되는 구성도 가능하다.
상기 유해물질 제거단계는 다시 자력선별기를 이용하여 상기 재에 포함된 철을 제거하는 철 제거단계; 및 염소제거제를 이용하여 상기 재에 포함된 염소를 제거하는 염소제거단계를 포함한다.
상기 유해물질 제거단계의 일예로, 선별장치(10)의 제2 안내로(12)로 선별되어 나오는 재를 수용하는 별도의 선별실이 구비되어 있고, 상기 선별실은 또한 상부의 회전자와 연결되어 있으며, 상기 회전자의 벽면에는 자석이 설치되어 있는 유해물질 제거장치를 이용하되, 상기 회전자의 회전과정을 통해 선별되어 나오는 재 속에 혼입되어 있는 철 금속 입자를 상기 자석으로 분리하며, 이후 상기 선별실 내에 염소제거제가 투입되어 상기 선별실 내의 재에 포함되어 있는 염소를 제거한다.
상기 염소제거제는 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 세스퀴탄산나트륨, 천연 소다, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 수산화루비듐(RbOH) 및 수산화세슘(CsOH), 탄산칼륨, 중탄산칼륨, 및 탄산나트륨칼륨 등으로 이루어지는 군 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 함유하는 것이 가능하다.
상기 염소제거제는 덩어리, 다공체, 분말, 과립, 또는 분말 및 과립의 혼합물, 수용액 또는 기타 용액, 또는 현탁액의 형태로 사용된다. 이와 같은 형태는 단독으로 또는 조합하여 사용된다. 사용되는 염소제거제의 양은, 일반적으로 상기 재에 염소제거제가 혼합되기 전의 개시 시점의 상기 재에 대해 0.08 내지 5 중량% 범위이다.
상기 염소제거제는 선별실 내에서 상기 재와 혼합되고 이후 상기 선별실을 밀폐한 상태에서 150 내지 1200 ℃의 열 분해 온도로 가열한다. 이러한 열 분해 온도에서, 염소 화합물을 함유한 물질은 열 분해되므로 염소가 제거될 수 있다.
상기 구성에 의하면, 바닥재로부터 유해 성분인 철과 염소가 제거될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예 1을 구성하고 실험을 통해 폐수처리 오니의 재활용방법의 효과에 대해서 면밀하게 파악하고자 한다.
생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 포함하는 원료를 보관을 위해 원료 피트에 입고하는 원료입고단계(S1); 상기 원료를 배합기에 투입하는 원료투입단계(S2); 상기 배합기에 상기 원료의 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제를 첨가하는 첨가제 첨가단계(S3); 상기 첨가제가 첨가된 원료를 분쇄기로 분쇄하는 분쇄단계(S4); 상기 분쇄된 원료를 선별장치(10)에 의해 크기별로 선별하는 선별단계(S5); 상기 선별장치(10)에서 크기별로 선별되는 원료를 사용처에 따라 재활용하는 사용처별 재활용단계(S6)를 포함하고, 상기 원료는 선별장치(10)에 의해 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재로 선별되며, 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재의 순으로 갈수록 작은 크기를 가지며, 상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제는 뉴트로로서 중량비로 상기 원료의 1/100만큼 첨가되는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법에 의해 제조되고, 상기 사용처별 재활용단계(S6)는, 상기 분쇄된 원료 중 골재와 재를 각각 선택하는 골재와 재의 선택단계(S6-1); 상기 선별장치(10)에서 배출되는 재와 골재를 혼합하여 성토재로 만드는 혼합단계(S6-2); 및 상기 성토재를 성토하는 곳에 투입하여 다지는 다짐단계(S6-3)를 포함하는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법에 의해 제조된 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 실험예 1로 하고,
(a) 바닥재에 함유된 철성분을 제거하는 단계; (b) 상기 철성분이 제거된 바닥재를 1차 분쇄하는 단계 및 1차 분쇄된 바닥재를 물과 혼합하여 일정 시간 동안 침적 및 수세하는 단계; (c) 상기 바닥재에 함유된 알루미늄과 금속과 반응하는 알칼리물질을 첨가하는 단계; (d) 상기 (b) 단계의 수세 시에 탄산 가스를 주입하여 염화물을 제거하는 단계; (e) 상기 수세된 바닥재를 2차 분쇄하는 단계; (f) 상기 2차 분쇄된 바닥재에 석고를 첨가하는 단계; (g) 상기 석고가 첨가된 바닥재에 포졸란 물질을 혼합하는 단계로 이루어지는 소각시 발생하는 바닥재 재활용방법에 의해 제조된 바닥재를 만들어 이를 비교예 1로 하였다.
이하, 실험예 1의 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재 및 비교예 1의 바닥재에 대하여 납(Pb) 또는 그 화합물, 구리(Cu) 또는 그 화합물, 비소(As) 또는 그 화합물, 수은(Hg) 또는 그 화합물, 카드뮴(Cd) 또는 그 화합물, 6가 크롬(Cr6 +) 화합물, 및 시안(CN) 화합물을 측정하여 표 1과 도 9에 나타내었다.
| 구분 | 지정폐기물 유해물질기준 |
실험예 1 | 비교예 1 |
| 납(Pb) 또는 그 화합물 | 3 | 불검출 | 불검출 |
| 구리(Cu) 또는 그 화합물 | 3 | 0.070 | 0.135 |
| 비소(As) 또는 그 화합물 | 1.5 | 불검출 | 불검출 |
| 수은(Hg) 또는 그 화합물 | 0.005 | 불검출 | 불검출 |
| 카드뮴(Cd) 또는 그 화합물 | 0.3 | 불검출 | 0.785 |
| 6가 크롬(Cr6 +) 화합물 | 1.5 | 불검출 | 불검출 |
| 시안(CN) 화합물 | 1 | 불검출 | 0.035 |
여기서, 상기 성분들의 단위는 ㎎/L이다.
상기 표 1을 참조하면 구리(Cu) 또는 그 화합물, 카드뮴(Cd) 또는 그 화합물, 시안(CN) 화합물의 검출량의 측면에서 실험예 1이 비교예 1에 비하여 더 적어 토양오염을 더 적게 시킬 수 있는 양호한 결과를 나타냈음을 확인할 수 있다.
또한, 실험예 1의 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재 및 비교예 1의 바닥에 대하여 첨가제에 의한 수분저감을 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 첨가제 | 첨가제에 의한 수분저감율 |
| 실험예 1 | 뉴트로(수분저감용) | 20% |
| 비교예 1 | 석고, 포졸란 | - |
상기 표 2를 참조하면 첨가제에 의한 수분저감의 측면에서 실험예 1이 비교예 1에 비하여 바닥재의 수분이 더 저감되는 양호한 결과를 나타내었음을 확인할 수 있다.
실험예 1의 상기 선별단계(S5)와 사용처별 재활용단계(S6)의 사이에서 철이나 염소 등 유해물질을 제거하는 유해물질 제거단계가 수행되되, 상기 유해물질 제거단계는 다시 자력선별기를 이용하여 상기 재에 포함된 철을 제거하는 철 제거단계; 및 염소제거제를 이용하여 상기 재에 포함된 염소를 제거하는 염소제거단계를 포함하고, 상기 염소제거제로는 수산화나트륨 분말을 상기 재에 대해 2 중량%가 되게 사용하며, 상기 염소제거제는 선별실 내에서 상기 재와 혼합되고 이후 상기 선별실을 밀폐한 상태에서 300 ℃의 열 분해 온도로 30분간 가열한 것을 실험예 2로 하고,
열 분해 온도가 450 ℃인 것만 제외하고 나머지 조건이 실험예 2와 동일한 것을 실험예 3으로 하였다.
한편, 비교예 1의 염화물을 제거하는 단계에서 바닥재를 외부에 대해 밀폐된 상태에서 300 ℃의 열 분해 온도로 30분간 가열한 것을 비교예 2로 하고,
열 분해 온도가 450 ℃인 것만 제외하고 나머지 조건이 비교예 2와 동일한 것을 비교예 3으로 하였다.
이하, 실험예 2, 3의 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재 및 비교예 2, 3의 바닥재에 대하여 염소 농도(최대량)와 철 성분을 측정하여 아래 표 3에 나타내었다.
| 구분 | 염소 농도(최대량) | 철 성분 | 비고 |
| 실험예 2 | 불검출 | 불검출 | |
| 실험예 3 | 2ppm | 불검출 | |
| 비교예 2 | 450ppm | 불검출 | |
| 비교예 3 | 1,000ppm | 불검출 |
상기 표 3을 참조하면 철 성분은 실험예 2, 3과 비교예 2, 3 모두 불검출되어 차이가 없었으나 염소 농도(최대량)는 실험예 2, 3이 비교예 2, 3에 비하여 훨씬 적게 검출되어 우수한 결과를 나타내었다.
실험예 1에서 상기 첨가제 첨가단계(S3)는, 상기 원료의 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제를 첨가하는 수분저감용 첨가제 첨가단계(S3-1); 상기 원료 중 재의 냄새를 저감시키기 위한 냄새 저감용 첨가제를 첨가하는 냄새 저감용 첨가제 첨가단계(S3-2);를 포함하고, 상기 수분저감용 첨가제는 뉴트로이며, 상기 냄새 저감용 첨가제는 제올라이트 분말인 것을 실험예 4로 하고, 상기 냄새 저감용 첨가제가 페그마 타이트 분말인 것을 실험예 5로 하며, 상기 냄새 저감용 첨가제가 맥반석 분말인 것을 실험예 6으로 하였다.
이하, 실험예 4 내지 6의 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재 및 비교예 1 내지 3의 바닥재에 대하여 악취농도 희석배수를 측정하여 아래 표 4에 나타내었다.
| 구분 | 첨가제에 의한 악취농도 희석배수 | 비고 |
| 실험예 4 | 105배 | 공업지역 배출구에서의 복합악취배출허용기준은 경북악취방지법 제5조, 제10조에 의하면 악취농도 희석배수가 1,000배 이하임. |
| 실험예 5 | 121배 | |
| 실험예 6 | 118배 | |
| 비교예 1 | 460배 | |
| 비교예 2 | 443배 | |
| 비교예 3 | 41배 |
상기 표 4를 참조하면 첨가제에 의한 악취농도 희석배율의 측면에서 실험예 4 내지 6이 비교예 1 내지 3에 비하여 재의 악취 또한 저감되는 양호한 결과를 나타내었음을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명을 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 선별장치
S1 : 원료입고단계
S2 : 원료투입단계
S3 : 첨가제 첨가단계
S4 : 분쇄단계
S5 : 선별단계
S6 : 재활용단계
S6-1 : 골재와 재의 선택단계
S6-1' : 금속 선택단계
S6-2' : 금속의 고철 재활용단계
S6-1" : 불완전 연소물 선택단계
S6-2" : 다른 원료와의 혼합단계
S6-3" : 재소각단계
S6-4" : 이송단계(S6-4")
S6-5" : 원료재입고단계
S6-1a' : 골재투입단계
S6-1b' : 추가 성토재 투입단계
S6-1b1' : 자갈 투입단계
S6-1b2' : 맥반석자갈 투입단계
S6-1b3' : 쇄석 투입단계
S6-1b4' : 청석 투입단계
S6-1b5' : 황토 투입단계
S6-1c' : 재의 투입단계
S6-1d' : 성토재 혼합단계
S6-2 : 혼합단계
S6-2a : 골재와 재의 투입단계
S6-2b : 골재와 재의 혼합단계
S6-3 : 다짐단계
S1 : 원료입고단계
S2 : 원료투입단계
S3 : 첨가제 첨가단계
S4 : 분쇄단계
S5 : 선별단계
S6 : 재활용단계
S6-1 : 골재와 재의 선택단계
S6-1' : 금속 선택단계
S6-2' : 금속의 고철 재활용단계
S6-1" : 불완전 연소물 선택단계
S6-2" : 다른 원료와의 혼합단계
S6-3" : 재소각단계
S6-4" : 이송단계(S6-4")
S6-5" : 원료재입고단계
S6-1a' : 골재투입단계
S6-1b' : 추가 성토재 투입단계
S6-1b1' : 자갈 투입단계
S6-1b2' : 맥반석자갈 투입단계
S6-1b3' : 쇄석 투입단계
S6-1b4' : 청석 투입단계
S6-1b5' : 황토 투입단계
S6-1c' : 재의 투입단계
S6-1d' : 성토재 혼합단계
S6-2 : 혼합단계
S6-2a : 골재와 재의 투입단계
S6-2b : 골재와 재의 혼합단계
S6-3 : 다짐단계
Claims (5)
- 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 포함하는 원료를 보관을 위해 원료 피트에 입고하는 원료입고단계(S1);
상기 원료를 배합기에 투입하는 원료투입단계(S2);
상기 배합기에 상기 원료의 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제를 첨가하는 첨가제 첨가단계(S3);
상기 첨가제가 첨가된 원료를 분쇄기로 분쇄하는 분쇄단계(S4);
상기 분쇄된 원료를 선별장치(10)에 의해 크기별로 선별하는 선별단계(S5);
상기 선별장치(10)에서 크기별로 선별되는 원료를 사용처에 따라 재활용하는 사용처별 재활용단계(S6)를 포함하고,
상기 선별된 재는 건축용 블록제품 재료의 제조 또는 성토재로 사용될 수 있으며,
상기 원료는 선별장치(10)에 의해 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재로 선별되며, 불완전 연소물, 골재, 금속, 및 재의 순으로 갈수록 작은 크기를 가지며,
상기 사용처별 재활용단계(S6)는,
상기 분쇄된 원료 중 골재와 재를 각각 선택하는 골재와 재의 선택단계(S6-1);
상기 선별장치(10)에서 배출되는 재와 골재를 혼합하여 성토재로 만드는 혼합단계(S6-2); 및
상기 성토재를 성토하는 곳에 투입하여 다지는 다짐단계(S6-3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 수분을 저감하기 위한 수분저감용 첨가제는 중량비로 상기 원료의 1/100만큼 첨가되는 것을 특징으로 하는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 혼합단계(S6-2)는,
상기 골재와 재를 성토하고자 하는 곳에 투입하는 골재와 재의 투입단계(S6-2a); 및
상기 투입된 골재와 재를 혼합하는 골재와 재의 혼합단계(S6-2b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 혼합단계(S6-2)는,
성토하고자 하는 곳에 상기 골재를 투입하는 골재투입단계(S6-1a');
상기 성토하고자 하는 곳에 추가 성토재를 투입하는 추가 성토재 투입단계(S6-1b');
상기 성토하고자 하는 곳에 재를 투입하는 재의 투입단계(S6-1c'); 및
상기 골재, 추가 성토재, 및 재로 이루어지는 성토재를 혼합하는 성토재 혼합단계(S6-1d')를 포함하는 것을 특징으로 하는 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200049755A KR102221406B1 (ko) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200049755A KR102221406B1 (ko) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102221406B1 true KR102221406B1 (ko) | 2021-03-02 |
Family
ID=75169243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200049755A KR102221406B1 (ko) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102221406B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0796263A (ja) * | 1992-07-27 | 1995-04-11 | Masuo Sekizai Kogyo Kk | 廃棄物焼却灰の処理方法および装置 |
| KR20100009658A (ko) * | 2008-07-21 | 2010-01-29 | 박우식 | 성토재 제조방법 및 성토재 |
| KR20110091163A (ko) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 한국지질자원연구원 | 폐기물 소각시 발생하는 바닥재의 재활용 방법 |
| KR20190023410A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-08 | 유연표 | 바텀애쉬 재활용 방법 및 이에 의해 처리된 경량골재용 재활용 바텀애쉬 |
| KR101940088B1 (ko) * | 2017-10-31 | 2019-04-11 | 주식회사 한국도시녹화 | 바텀애쉬의 선별방법 |
-
2020
- 2020-04-24 KR KR1020200049755A patent/KR102221406B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0796263A (ja) * | 1992-07-27 | 1995-04-11 | Masuo Sekizai Kogyo Kk | 廃棄物焼却灰の処理方法および装置 |
| KR20100009658A (ko) * | 2008-07-21 | 2010-01-29 | 박우식 | 성토재 제조방법 및 성토재 |
| KR20110091163A (ko) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 한국지질자원연구원 | 폐기물 소각시 발생하는 바닥재의 재활용 방법 |
| KR20190023410A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-08 | 유연표 | 바텀애쉬 재활용 방법 및 이에 의해 처리된 경량골재용 재활용 바텀애쉬 |
| KR101940088B1 (ko) * | 2017-10-31 | 2019-04-11 | 주식회사 한국도시녹화 | 바텀애쉬의 선별방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kikuchi | Recycling of municipal solid waste for cement production: pilot-scale test for transforming incineration ash of solid waste into cement clinker | |
| Ogundiran et al. | Immobilisation of lead smelting slag within spent aluminate—fly ash based geopolymers | |
| Lim et al. | Recycling dredged harbor sediment to construction materials by sintering with steel slag and waste glass: Characteristics, alkali-silica reactivity and metals stability | |
| Parsa et al. | Stabilization/solidification of hazardous wastes using fly ash | |
| CN1748881B (zh) | 垃圾再资源化的处理方法以及装置 | |
| CN101972766A (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰固化/稳定化处理方法 | |
| Jang et al. | Solidification and stabilization of Pb, Zn, Cd and Cu in tailing wastes using cement and fly ash | |
| CN102643109A (zh) | 一种利用垃圾焚烧飞灰和废玻璃制备陶粒的方法 | |
| CN103183499A (zh) | 一种环保综合利用废弃物烧制的淤泥砖及其方法 | |
| CN102989741A (zh) | 一种重金属固体废弃物固化剂的制备方法 | |
| KR100562169B1 (ko) | 도시/산업 쓰레기 소각재를 이용한 경량골재 제조방법 | |
| CN101670619A (zh) | 一种活性污泥无害化制造免烧砖的方法 | |
| CN104671715A (zh) | 一种利用垃圾发电后的飞灰制备轻质护壁的方法 | |
| KR102221406B1 (ko) | 생활 및 사업장 폐기물 소각시설 바닥재를 활용한 건축용 블록제품 재료의 제조방법 | |
| CN102319716B (zh) | 一种垃圾卫生填埋场的覆盖层 | |
| CN105602648B (zh) | 一种适用于垃圾焚烧处理的二噁英抑制剂及其制备方法 | |
| CN106892601B (zh) | 一种非烧结垃圾尾矿砖及其制备工艺 | |
| JP6042246B2 (ja) | 土工資材組成物及び該組成物におけるフッ素溶出量を低減する方法 | |
| CN103467024B (zh) | 一种垃圾治理与再利用方法 | |
| JP5583360B2 (ja) | 汚染土壌の浄化処理装置 | |
| JP5109060B2 (ja) | 鉛ガラスの無害化を伴う無機質固化体の製造方法 | |
| CN105152624A (zh) | 垃圾焚烧飞灰的固化方法及固化系统 | |
| KR101499635B1 (ko) | 황토 및 폐기물을 이용한 건축자재 제조방법 | |
| KR100554400B1 (ko) | 쓰레기를이용한고체연료제조방법 | |
| CN102827663A (zh) | 适合于水泥窑联合处置矿化垃圾衍生燃料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |