KR102354708B1 - 폐기물 선별 방법 및 장치 - Google Patents

폐기물 선별 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102354708B1
KR102354708B1 KR1020210057765A KR20210057765A KR102354708B1 KR 102354708 B1 KR102354708 B1 KR 102354708B1 KR 1020210057765 A KR1020210057765 A KR 1020210057765A KR 20210057765 A KR20210057765 A KR 20210057765A KR 102354708 B1 KR102354708 B1 KR 102354708B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waste
sorting
unit
metal
specific gravity
Prior art date
Application number
KR1020210057765A
Other languages
English (en)
Inventor
한승훈
Original Assignee
한승훈
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 한승훈 filed Critical 한승훈
Priority to KR1020210057765A priority Critical patent/KR102354708B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102354708B1 publication Critical patent/KR102354708B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/10Ultraviolet radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/30Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B9/00Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/346Sorting according to other particular properties according to radioactive properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본원은 폐기물 선별 장치를 이용한 폐기물 선별 방법에 관한 것이다.

Description

폐기물 선별 방법 및 장치 {WASTE SORTING METHOD AND DEVICE}
본원은 폐기물 선별 방법 및 장치에 관한 것이다.
현대 사회에서는 플라스틱뿐만 아니라, 금속성, 세라믹성 등 다양한 재질의 폐기물이 발생하고 있다. 이러한 폐기물들은 매립, 소각, 재활용 등 다양한 방법에 의해 처리되고 있으며, 특히 최근에는 가연성 폐기물을 대상으로 폐기물 고형 연료(SRF:solid refuse fuel)이 각광을 받고 있다. 그러나, 상기 폐기물 고형 연료를 제조하기 위해서는 다양한 재질의 폐기물을 선별 분리할 필요가 있다.
본원의 배경이 되는 기술인 한국 공개특허공보 제2020-0085447호는 재활용 폐기물 선별 장치에 대한 것으로서, 빛 및 바람을 통해 폐기물을 선별하기 위한 장치에 대한 것이다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폐기물 선별 장치를 이용한 폐기물 선별 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은 폐기물 선별 장치를 이용하는 폐기물 선별 방법에 있어서, 상기 폐기물 선별 장치는 유입된 폐기물을 파쇄하는 제 1 폐기물 파쇄부; 상기 폐기물을 살균 및 소독하기 위해 상기 폐기물에 자외선을 조사하는 자외선 조사부; 상기 폐기물의 용해도 및 밀도에 따라 수용성 폐기물, 저비중 폐기물, 폴리머 폐기물, 금속 폐기물, 및 세라믹 폐기물을 선별하는 액체 선별부; 상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물에 적외선을 조사하여 목재, PP(polypropylene), PE(polyethylene), 폴리스티렌, 및 기타 폴리머 폐기물을 분리하는 광 선별부; PVC(polyvinylchloride), 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물을 풍력에 의해 비중별로 선별하는 풍력 선별부; 상기 금속 폐기물에 자력을 가하여 금속 폐기물을 분리하는 자력 선별부; 및 상기 분리된 폐기물들을 파쇄하는 제 2 폐기물 파쇄부를 포함하는 것이고,
상기 폐기물 선별 방법은, 유입된 폐기물을 파쇄하는 단계; 상기 폐기물에 자외선을 조사하여 상기 폐기물 내의 광분해성 물질을 분해하는 단계; 상기 폐기물을 액체에 함침시켜 수용성 폐기물, 저비중 폐기물, 폴리머 폐기물, 금속 폐기물, 및 세라믹 폐기물을 선별하는 단계; 상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물을 혼합하는 단계; 상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물에 적외선을 조사하여 목재, PP, PE, 폴리스티렌, 및 기타 폴리머 폐기물을 분리하는 단계; PVC(polyvinylchloride), 상기 세라믹 폐기물 및 금속 폐기물을 혼합하고, 바람을 불어주어 비중별로 선별하는 단계; 상기 금속 폐기물에 자력을 가하는 단계, 및 상기 분리된 폐기물들을 2 차 파쇄하는 단계를 포함하는 것인, 폐기물 선별 방법에 대한 것이다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 액체 선별부는, 상기 폐기물을 물에 함침시켜 수용성 폐기물, 저비중 폐기물 및 비수용성 폐기물을 분리하는 제 1 액체 선별부, 비수용성 폐기물을 선별 용액에 함침함으로써 세라믹 및 금속을 포함하는 폐기물과 폴리머 폐기물을 분리하는 제 2 액체 선별부 및 상기 제 2 액체 선별부를 통과한 폐기물로부터 물 및 선별 용액을 제거하기 위한 건조부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 폐기물 파쇄부 및 상기 제2 폐기물 파쇄부는 각각 독립적으로 상기 폐기물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부, 상기 폐기물을 마찰시키기 위한 교반부, 상기 폐기물을 냉각시키기 위한 냉각부, 및 상기 폐기물을 밀링하는 밀링부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 적외선의 파장은 800 nm 내지 1,000 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물에 가해지는 바람의 속력은 1 m/s 내지 5 m/s일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 자력 선별부는 자성의 세기가 상이한 적어도 둘 이상의 전자석, 상기 전자석 사이에 배치된 자기력 차단판, 및 상기 폐기물의 온도를 낮추는 냉각기를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물은 풍력에 의해 선별되기 전, 옥살산에 의해 처리될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 옥살산은 상기 금속 폐기물 및 상기 세라믹 폐기물 표면의 녹을 제거할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폐기물 선별 장치는 상기 폐기물에 유기물을 분해하기 위한 미생물을 투입하는 미생물 주입부를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원에 따른 폐기물 선별 방법은 미생물, 빛, 바람, 밀도, 비중 등을 이용하여 폐기물을 분리하기 때문에, 단순히 바람 및 빛으로만 분류하는 폐기물 선별 방법에 비해 폐기물 분류가 정밀할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 폐기물 선별 방법의 순서도이다.
도 2 는 본원의 일 구현예에 따른 폐기물 선별 장치의 모식도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.
이하에서는 본원의 폐기물 선별 방법에 대하여, 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은 폐기물 선별 장치를 이용하는 폐기물 선별 방법에 있어서, 상기 폐기물 선별 장치는 유입된 폐기물을 파쇄하는 제 1 폐기물 파쇄부; 상기 폐기물을 살균 및 소독하기 위해 상기 폐기물에 자외선을 조사하는 자외선 조사부; 상기 폐기물의 용해도 및 밀도에 따라 수용성 폐기물, 저비중 폐기물, 폴리머 폐기물, 금속 폐기물, 및 세라믹 폐기물을 선별하는 액체 선별부; 상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물에 적외선을 조사하여 목재, PP(polypropylene), PE(polyethylene), 폴리스티렌, 및 기타 폴리머 폐기물을 분리하는 광 선별부; PVC(polyvinylchloride), 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물을 풍력에 의해 비중별로 선별하는 풍력 선별부; 상기 금속 폐기물에 자력을 가하여 금속 폐기물을 분리하는 자력 선별부; 및 상기 분리된 폐기물들을 파쇄하는 제 2 폐기물 파쇄부를 포함하는 것이고,
상기 폐기물 선별 방법은, 유입된 폐기물을 파쇄하는 단계; 상기 폐기물에 자외선을 조사하여 상기 폐기물 내의 광분해성 물질을 분해하는 단계; 상기 폐기물을 액체에 함침시켜 수용성 폐기물, 저비중 폐기물, 폴리머 폐기물, 금속 폐기물, 및 세라믹 폐기물을 선별하는 단계; 상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물을 혼합하는 단계; 상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물에 적외선을 조사하여 목재, PP, PE, 폴리스티렌, 및 기타 폴리머 폐기물을 분리하는 단계; 상기 PVC(polyvinylchloride), 세라믹 폐기물 및 금속 폐기물을 혼합하고, 바람을 불어주어 비중별로 선별하는 단계; 상기 금속 폐기물에 자력을 가하는 단계, 및 상기 분리된 폐기물들을 2 차 파쇄하는 단계를 포함하는 것인, 폐기물 선별 방법에 대한 것이다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폐기물 선별 장치로 유입되는 폐기물은 PP, PE, 폴리스티렌, 및 기타 폴리머를 포함하는 폴리머 폐기물, 목재를 포함하는 저비중 폐기물, 녹슨 금속, 및 유리 등을 포함하는 세라믹 폐기물, 금속 폐기물, 모래, 수용성 잉크 등을 포함한다.
도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 폐기물 선별 방법의 순서도이고, 도 2 는 본원의 일 구현예에 따른 폐기물 선별 장치의 모식도이다.
본원에 따른 폐기물 선별 장치는, 상기 폐기물을 파쇄하기 위한 제 1 폐기물 파쇄부, 상기 파쇄된 폐기물에 자외선을 조사하여 상기 폐기물 표면의 광분해성 물질을 제거하는 자외선 조사부, 상기 폐기물을 1차 분리하기 위한 액체 선별부, 상기 액체 선별부에서 분리된 폴리머 폐기물 및 저비중 폐기물을 분리하기 위한 광 선별부, PVC(polyvinylchloride), 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물을 분리하기 위한 풍력 선별부 및 자력 선별부, 및 상기 분리된 폐기물들을 파쇄하기 위한 제 2 폐기물 파쇄부를 포함하며, 후술하겠지만 미생물 주입부, 폴리머 폐기물 및 저비중 폐기물을 혼합하는 제1혼합부, 및 세라믹 폐기물 및 금속 폐기물을 혼합하는 제2혼합부를 더 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폐기물 선별 장치의 제 1 폐기물 파쇄부, 자외선 조사부, 액체 선별부, 광 선별부, 풍력 선별부, 자력 선별부, 및 제2 폐기물 파쇄부를 포함하는 선별부들을 연결하는 통로는 상부가 개방된 판형, 컨테이어 밸트, 또는 폐쇄된 원통형일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 상기 통로의 폭은 30 cm 내지 50 cm일 수 있다.
상기 통로의 폭이 50 cm 를 초과할 경우, 후술할 선별 과정에서 더 많은 물, 선별 용액, 액체 질소, 시간이 필요하였고, 상기 통로의 폭이 30 cm 보다 작을 경우 본원에 따른 방법에 비해 더 적은 비용이 소요되었으나 한 번에 옮겨지는 폐기물의 양이 적어지는 문제가 발생하였다. 본원발명의 발명자들은 이러한 문제를 최소화하기 위해 복수의 실험을 수행하였고, 그 결과 통로의 폭이 30 cm 내지 50 cm 인 경우 시간 및 비용 대비 폐기물 선별 효율이 높아짐을 확인할 수 있었다.
본원에 따른 폐기물 선별 방법을 수행하기 위해, 먼저 유입된 폐기물을 파쇄하였다 (S100).
상기 제 1 폐기물 파쇄부는 상기 폐기물을 1 mm 내지 100 mm 크기의 입자로 분쇄하기 위한 것을 의미한다. 상기 제 1 폐기물 파쇄부에서 상기 폐기물을 1 mm 미만으로 파쇄할 경우 후술할 액체 선별부에서 수용성 폐기물과 비수용성 폐기물을 구분하기 어렵고, 상기 폐기물을 100 mm 초과하는 크기로 파쇄할 경우 후술할 선별 장치에서 선별된 폐기물이 배출되는 과정에서 통로를 막을 수 있다.
후술하겠지만, 상기 폐기물은 마이크로파, 마찰, 냉각, 및 파쇄의 공정을 통해 파쇄될 수 있다.
이어서, 상기 폐기물에 자외선을 조사한다 (S200).
상기 분쇄된 폐기물은 유입된 폐기물에 비해 크기가 작아 더 많은 빛에 의해 조사될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 자외선을 조사하는 단계는, 상기 폐기물 상에 이산화티타늄 플레이트를 형성하는 단계, 상기 이산화티타늄 플레이트 및 상기 폐기물에 자외선을 조사하는 단계, 및 상기 이산화티타늄 플레이트를 제거하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 이산화티타늄 플레이트는 자외선을 통해 VOC(volatile organic compound)를 제거할 수 있는 것으로서, 상기 VOC 는 물에 대한 용해도가 높아 환경오염에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 상기 폐기물을 선별하기 전 상기 폐기물의 VOC 를 제거할 필요가 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폐기물 선별 장치는 상기 폐기물에 유기물을 분해하기 위한 미생물을 투입하는 미생물 주입부를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 미생물은 황화계 물질을 제거하기 위한 Thiobacillus sp, 및 VOC 물질을 제거하기 위한 Pseudomonas sp 을 포함할 수 있다. 상기 황화계 물질은 (CH3)2S2 를 의미하는 것으로서, 상기 미생물에 의해 SO4 2- 황산염이 되고, 상기 황산염은 알칼리 토금속 등을 이용하는 방법 등을 통해 제거될 수 있다. 바람직하게는, 상기 폐기물에 미생물을 투입한 후, 자외선을 조사하기 전 암모늄을 첨가하거나 또는 상기 폐기물에 존재하는 암모늄(NH4 +)과 반응시킴으로써 황산 암모늄을 만들고, 미생물을 사용해 상기 황산 암모늄으로 물 및 이산화탄소를 발생시킬 수 있다.
이와 관련하여, 상기 미생물 주입부는 상기 제 1 폐기물 파쇄부 및 상기 자외선 조사부의 사이에 위치할 수 있으며, 상기 미생물은 후술할 액체 선별부, 광 선별부, 및 풍력 선별부의 과정을 통해 상기 폐기물로부터 제거될 수 있다.
이어서, 상기 폐기물을 액체에 함침시킨다 (S300).
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 액체 선별부는, 상기 폐기물을 물에 함침시켜 수용성 폐기물, 저비중 폐기물 및 비수용성 폐기물을 분리하는 제 1 액체 선별부, 비수용성 폐기물을 선별 용액에 함침함으로써 세라믹 및 금속을 포함하는 폐기물과 폴리머 폐기물을 분리하는 제 2 액체 선별부 및 상기 제 2 액체 선별부를 통과한 폐기물로부터 물 및 선별 용액을 제거하기 위한 건조부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 선별 용액의 비중은 0.6 내지 1 일 수 있다. 구체적으로, 상기 선별 용액은 에틸에테르(비중 : 0.736) 및 에탄올(비중 : 0.789)을 포함한다.
구체적으로, 상기 자외선이 조사된 폐기물을 제 1 액체 선별부의 물에 함침하면, 상기 폐기물 중 수용성 물질은 물에 용해되고, 물보다 비중이 낮은 물질은 물의 표면에 부유할 수 있다. 물에 가라앉은 폐기물을 분리하고, 상기 폐기물 내부의 물을 고온 건조시킨 후, 상기 폐기물을 제 2 액체 선별부의 선별 용액에 함침시킬 경우, 상기 제 1 액체 선별부의 물에서 가라앉은 물질이 상기 선별 용액에서 부유할 수 있다. 상기 제 1 액체 선별부 및 상기 제 2 액체 선별부를 통해, 상기 폐기물에서 폴리머 폐기물 및 저비중 폐기물을 분리할 수 있다.
상기 제 1 액체 선별부 및 상기 제 2 액체 선별부에서 부유하거나 침전된 폐기물은 건조부에서 건조될 수 있고, 상기 제 1 액체 선별부에서 물에 용해된 수용성 폐기물은 추후 상기 물을 건조시킴으로써 수득될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 액체 선별부 및 상기 제 2 액체 선별부는 와류 생성기를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 와류 생성기는 상기 물 및 선별 용액에 와류를 형성하기 위한 것으로서, 상기 와류에 의해 상기 물 및 선별 용액에 가라앉은 폐기물 중 비중이 작은 폐기물이 떠오를 수 있다.
구체적으로, 상기 물 및 선별 용액에 폐기물을 투입하면, 기본적으로 물 또는 선별 용액보다 비중이 작은 물질은 떠오르고 비중이 큰 물질은 가라앉게 된다. 이 때, 상기 비중이 작은 물질 중 일부는 상기 비중이 큰 물질과 결합되어 가라앉을 수 있기 때문에, 와류를 통해 상기 비중이 큰 물질과 결합된 비중이 작은 물질을 떠오르게 할 수 있다.
이어서, 상기 액체 선별부에서 부유된 저비중 폐기물 및 폴리머 폐기물을 분리하기 위해, 상기 저비중 폐기물 및 폴리머 폐기물을 혼합한다 (S411). 이와 관련하여, 상기 저비중 폐기물 및 폴리머 폐기물은 상기 액체 선별부 및 상기 적외선 선별부 사이에 위치한 제1혼합부에서 혼합될 수 있다.
이어서, 상기 저비중 폐기물 및 폴리머 폐기물에 적외선을 조사한다 (S412).
상기 저비중 폐기물은 목재이고, 상기 폴리머 폐기물은 PP, PE, 폴리스티렌을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 목재, PP, PE, 및 폴리스티렌은 빛에 의한 반사도가 상이하므로, 상기 목재, PP, PE, 및 폴리스티렌에 적외선을 조사하면 목재, PP, PE, 및 폴리스티렌을 구분할 수 있다.
이와 관련하여, 상기 광선별부는 복수의 공기 분사 유닛을 포함하고, 상기 공기 분사 유닛은 적외선 수신 유닛과 연동됨으로써 목재, PP, PE, 및 폴리스티렌을 구분하기에 적절한 공기를 분사할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 적외선의 파장은 800 nm 내지 1,000 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이와 관련하여, 상기 적외선은 열 에너지의 형태로 조사될 수 있기 때문에, 상기 PP, PE, 및 폴리스티렌이 용융되지 않도록 100 lm/W 미만의 낮은 세기로 조사되어야 한다.
또한, PVC, 세라믹 폐기물, 및 금속 폐기물을 분리하기 위해, 상기 PVC, 세라믹 폐기물, 및 금속 폐기물에 바람을 분사하여 PVC, 세라믹 폐기물, 및 금속 폐기물을 분리한다 (S421).
이와 관련하여, 상기 PVC, 세라믹 폐기물, 및 금속 폐기물을 분리하는 단계는 풍력 선별부 및 자력 선별부에서 수행되고, 상기 목재 및 폴리머 폐기물을 분리하는 단계는 광선별부에서 수행되기 때문에, 상기 PVC, 세라믹 폐기물, 및 금속 폐기물을 분리하는 단계 및 상기 목재 및 폴리머 폐기물을 분리하는 단계는 동시에 수행될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물은 풍력에 의해 선별되기 전, 옥살산에 의해 처리될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 옥살산은 상기 금속 폐기물 및 상기 세라믹 폐기물 표면의 녹을 제거할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 옥살산을 사용함으로써, 상기 세라믹 폐기물 중 녹슨 형태의 폐기물은 금속 형태의 폐기물로 변화될 수 있으며, 상기 옥살산은 물에 의해 제거될 수 있고, 상기 폐기물 표면에 존재하는, 옥살산을 제거한 물은 풍력 선별 과정에서 제거될 수 있으며, 추후 회수되어 다른 녹슨 금속 폐기물을 처리할 때 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 PVC, 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물에 가해지는 바람의 속력은 1 m/s 내지 5 m/s일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 바람의 속력은 분당 0.1 m/min 내지 1 m/min 씩 상승할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 풍력 선별부는 복수의 바람 분사 유닛을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 풍력 선별부에서는 상기 PVC, 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 세기물을 분리하기 위해, 처음에는 1 m/s의 바람이 가함으로써 PVC 를 분리하고, 풍속을 분당 0.1 m/min 씩 상승시킴으로써 세라믹 폐기물과 금속 폐기물을 분리할 수 있다.
상기 바람의 속력을 처음부터 30 m/s로 설정할 경우, 상기 세라믹 폐기물 및 금속 폐기물과 함께 PVC 가 떠오르기 때문에, 풍력선별부에서는 처음에는 1 m/s의 비교적 약한 바람을 가한 후 천천히 풍속을 올려 비중이 작은 세라믹 폐기물 및 금속 폐기물과 비중이 큰 세라믹 폐기물 및 금속 폐기물을 분리할 필요가 있다.
이어서, 상기 세라믹 폐기물 및 금속 폐기물에 자력을 가한다 (S422).
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 풍력 선별부에서 선별된 세라믹 폐기물 및 금속 폐기물은 자력에 의해 선별될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 자력 선별부는 자성의 세기가 상이한 적어도 둘 이상의 전자석, 상기 전자석 사이에 배치된 자기력 차단판, 및 상기 폐기물의 온도를 낮추는 냉각기를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
기본적으로 세라믹 폐기물은 자성을 갖지 않고, 금속 폐기물은 약하게나마 자성을 가질 수 있다. 따라서, 상기 풍력 선별부에서 선별된 폐기물에 전자석을 접근시키면 금속 폐기물을 분리할 수 있다. 이 때, 상기 전자석을 약한 세기의 전자석을 먼저 접근시키면 철과 같이 자성을 갖는 금속이 먼저 부착되고, 이어서 강한 세기의 전자석을 접근시키면 구리 등 약한 자성을 갖는 금속이 부착될 수 있고, 상기 약한 세기의 전자석에 부착된 금속이 상기 강한 세기의 전자석에 부착되는 것을 방지하기 위해 상기 전자석 사이에는 자기력 차단판을 배치할 수 있다.
이와 관련하여, 일반적으로 금속의 온도가 높아지면 금속의 자성이 약해질 수 으나, 전자석을 금속에 접근시키면 금속 표면에 와전류가 형성되어 상기 금속을 가열시킬 수 있는 문제가 발생한다. 따라서 자력 선별부의 전자석의 효율을 향상시키기 위해, 상기 금속 폐기물 및 상기 세라믹 폐기물을 냉각시킬 필요가 있다.
이어서, 상기 선별된 폴리머 폐기물, 목재, 금속 폐기물, 및 세라믹 폐기물을 제 2 폐기물 파쇄부에서 파쇄한다 (S500).
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 2 폐기물 파쇄부는 상기 폐기물을 1 μm 내지 10 μm 의 입도로 파쇄할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 제 2 폐기물 파쇄부에서 분쇄된 상기 폐기물들은 재활용되거나, 또는 가공되어 고형 재활용 연료(solid refuse fuel)를 위한 재료로서 사용될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 폐기물 파쇄부는 상기 폐기물들의 입도를 최대한 고르면서도 작게 분쇄할 필요가 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 폐기물 파쇄부 및 상기 제2 폐기물 파쇄부는 각각 독립적으로 상기 폐기물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부, 상기 폐기물을 마찰시키기 위한 교반부, 상기 폐기물을 냉각시키기 위한 냉각부, 및 상기 폐기물을 밀링하는 밀링부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
기본적으로 물질을 냉각시키면 경도가 증가하지만 취성 파괴되기 쉽기 때문에, 상기 폐기물을 냉각시킨 후 교반하면 상기 냉각된 폐기물끼리 충돌하여 분쇄될 수 있다.
이와 관련하여, 상기 폐기물을 냉각시킨 후 분쇄하면, 분쇄된 폐기물의 표면에는 공기의 수분이 응결되어 형성된 얼음이 존재할 수 있다. 상기 얼음은 교반부의 마찰 과정에서 승화 또는 액화될 수 있으나, 상기 수분은 상기 폐기물 사이의 마찰을 줄일 수 있어 폐기물 분쇄 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 제 1 폐기물 파쇄부 및 상기 제 2 폐기물 파쇄부는, 상기 폐기물을 냉각시키는 단계, 상기 폐기물을 교반시키면서 마이크로파를 조사하는 단계, 및 상기 폐기물을 밀링하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 마이크로파는 10 MHz 의 주파수를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 냉각부는 액체 질소를 사용하여 상기 폐기물을 냉각시킬 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 교반 속도는 30 RPM 내지 60 RPM 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 폐기물을 밀링하는 단계는 상기 폐기물에 마이크로파를 조사하는 단계, 상기 폐기물에 초음파를 조사하는 단계, 및 상기 폐기물에 볼 밀링하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 볼 밀링하는 단계는 상기 폐기물에 마이크로파 및 초음파가 조사되는 환경에서 수행될 수 있다.
상기 마이크로파 및 초음파는 상기 마찰된 폐기물에 존재할 수 있는 접착물이 마찰열에 의해 녹아 상기 마찰된 폐기물끼리 접착된 경우 상기 마찰된 폐기물들을 분리하기 위한 것이다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 폐기물을 파쇄하는 단계는 상기 광선별하는 단계를 수행하기 전, 상기 풍력 선별부에서 폐기물을 분리하기 전, 및/또는 상기 자력 선별부에서 폐기물을 분리하기 전에 추가적으로 수행될 수 있다.
상기 제2 폐기물 파쇄부는 PP, PE, PVC, 금속 폐기물 등이 혼합된 상태가 아닌, PP 폐기물, PE 폐기물 PVC 폐기물 등이 선별된 폐기물을 파쇄할 수 있다.
파쇄된 폐기물들 중 가연성 폐기물을 취해 혼합될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 가연성 폐기물의 혼합물은 SRF(solid refuse fuel)로 사용될 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실시예]
먼저, 녹슨 철, PP, PE, PVC, 폴리스티렌, 구리, 철, 목재, 수용성 잉크, 유리, 자기 등을 포함하는 폐기물을 폐기물 선별 장치에 투입한다.
이어서, 상기 폐기물들의 입자 크기가 10 mm 를 갖도록 제 1 폐기물 파쇄부에서 상기 폐기물들을 파쇄하였다. 이 때, 상기 폐기물은 파쇄되기 전 액체 질소에 의해 냉각되었고, 10 MHz 의 마이크로파가 가해지면서 시계방향으로 30 RPM 의 속도로 교반되었으며, 교반이 종료된 후 입자의 크기가 10 mm 가 되도록 밀링하였다.
이어서, 상기 폐기된 파쇄물에 Thiobacillus sp, 및 Pseudomonas sp 을 포함하는 미생물 및 암모늄 이온을 주입하고, 상기 폐기된 파쇄물 내에서 악취를 발생시키거나 인체에 유해한 휘발성 물질인 (CH3)2S2, 및 VOC 물질을 1 차적으로 제거하였다.
이어서, 상기 폐기물들 상에 이산화티타늄 플레이트를 배치시키고, 자외선을 가해 상기 폐기물 내의 VOC 를 제거하였다.
이어서, 상기 폐기물을 물에 함침시킨다. 이 때, 상기 폐기물 중 물보다 가벼운 물질(예를 들어, PE, PP, 폴리스티렌, 목재 등)은 물의 표면에 뜨게되고, 상기 수용성 잉크와 같은 수용성 물질은 물에 용해되며, PVC, 녹슨 철, 구리, 철 등의 폐기물들은 물 아래로 가라앉게 된다. 이어서, 상기 폐기물 중 가라앉은 폐기물들을, 비중이 0.75 가 되도록 혼합된 에틸에테르-에탄올 혼합 용액에 함침시킴으로써, 상기 물 함침 과정에서 선별되지 않은 가벼운 물질을 추가로 제거하였다.
이어서, 상기 폐기물들을 충분히 건조시키고, 비교적 비중이 가벼운 폐기물들을 선별하기 위해, PE, PP, 폴리스티렌, 목재 등이 혼합된 폐기물에 적외선을 조사하여 적외선 반사율 및 흡수율을 통해 PE, PP, 폴리스티렌, 및 목재를 선별하였다.
상기 광 선별 과정을 수행하기 전 또는 후, 또는 광 선별 과정과 동시에, 금속 폐기물, 세라믹 폐기물, 및 PVC 이 혼합된 폐기물을 옥살산에 담금함으로써, 금속 폐기물 및/또는 세라믹 폐기물 표면에 존재하는 녹을 제거하였다. 이어서, 상기 금속 폐기물, 세라믹 폐기물, 및 PVC 이 혼합된 폐기물에 1 m/s의 바람을 가해 PVC 를 우선적으로 분리한 후, 풍속을 분당 0.1 m/min 씩 상승시키며 최종 풍속이 5 m/s가 될 때까지 바람을 가해 비중이 작은 금속 폐기물 및 세라믹 폐기물과 비중이 큰 금속 폐기물 및 세라믹 폐기물을 분리하였다.
이어서, 세기가 상이하고 사이에 자기력 차단판이 배치된 두 전자석 하부에 상기 금속 폐기물 및 세라믹 폐기물을 흘려 보내면서 철, 구리 등의 폐기물을 분리하였다.
전자석을 이용한 자력 선별 과정이 종료되었다면, 각각 분리된 폐기물을 최종적으로 파쇄하였으며, 이 때 각각 분리된 폐기물에는 액체 질소가 주입되어 냉각된 후, 10 MHz 의 마이크로파가 조사되며 시계 방향으로 60 RPM 의 속도로 교반되었으며, 이어서 밀링되었다.
[비교예 1-1]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 제1폐기물 파쇄부에서 입자의 크기가 200 mm 가 되도록 파쇄하였다.
[비교예 1-2]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 제1폐기물 파쇄부 및 제2폐기물 파쇄부 에서 액체 질소를 사용하는 과정을 생략하였다.
[비교예 1-3]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 제1폐기물 파쇄부 및 제2폐기물 파쇄부에서 마이크로파를 조사하는 과정을 생략하였다.
[비교예 2-1]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 미생물을 주입하는 과정을 생략하였다.
[비교예 2-2]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 이산화티타늄 플레이트를 배치하는 과정을 생략하고 자외선을 조사하였다.
[비교예 2-3]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 자외선을 조사하는 과정을 생략하였다.
[비교예 3]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 상기 폐기물을 물 및 선별 용액에 함침시키는 과정을 생략하였다. 이 경우, 상기 폐기물들은 풍력 선별부를 거친 후, 비중이 작아 가벼운 물질은 광 선별부로, 비중이 큰 물질은 자력 선별부로 배치된다.
[비교예 4]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 광 선별 과정을 생략하고, PE, PP, 폴리스티렌, 및 목재를 구분하기 위해 풍력 선별부를 사용하였다.
[비교예 5-1]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 옥살산에 담금하는 과정을 생략하였다.
[비교예 5-2]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 처음부터 바람의 풍속을 5 m/s로 유지하였다.
[비교예 5-3]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 바람의 풍속을 1 m/s로 유지하였다.
[비교예 5-4]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 전자석을 하나만 사용하였다.
[비교예 5-5]
상기 실시예의 과정과 동일하되, 자기력 차단판을 배치하지 않았다.
[실험예 1]
상기 실시예의 과정과, 상기 비교예 1-1 내지 1-3 의 과정을 비교하였다. 상기 실시예와 달리, 상기 비교예 1-1 은 200 mm 의 입자 크기로 파쇄된 폐기물이 폐기물 선별 장치의 통로를 막는 문제가 발생하였으며, 이를 위해 통로를 크게 할 경우 선별 공정에서 더 많은 시간이 소요되고, 더 많은 액체가 필요한 등 시간 및 비용 대비 선별 효울이 저하되는 문제가 발생하였다.
또한, 상기 비교예 1-2 및 1-3 의 경우, 폐기물을 파쇄하는 과정에서 더 오랜 시간이 소요되었고, 소요된 시간은 하기 표와 같다.
실시예 비교예 1-2 비교예 1-3
제 1 폐기물 파쇄부에서 소요된 시간(min) 30 43 38
제2 폐기물 파쇄부에서 소요된 시간(min) 50 91 69
상기 표 1 을 참조하면, 액체 질소에 의한 냉각이 없을 경우 밀링에 오랜 시간이 소요되고, 마이크로파를 조사하지 않은 경우 액체 질소 및 공기중의 수증기에 의해 밀링 과정에서 마찰이 감소해 파쇄 시간이 감소하지 않았음을 확인할 수 있다.
[실험예 2]
상기 실시예의 과정과, 상기 비교예 2-1 내지 2-3 의 과정을 비교하였다.
상기 비교예 2-1 내지 2-3 의 과정은 황화물, 질소산화물, VOC 를 제거하기 위한 것으로서, 액체 선별부의 물에서 황화물, 질소 산화물, 및 VOC 의 농도를 분석함으로써 상기 실시예 및 상기 비교예 2-1 내지 2-3 을 비교할 수 있다.
실시예 비교예 2-1 비교예 2-2 비교예 2-3
황화물 농도(g/kg) 0.034 1.2 0.87 1.03
VOC 농도(g/kg) 0.003 2.3 5.2 7.83
상기 표 2 를 참조하면, 미생물을 주입하지 않거나 또는 자외선을 조사하지 않은 경우(비교예 2-1 및 2-3) 황화물 및 VOC 의 농도가 매우 높게 측정되었다. 또한, 이산화티타늄 플레이트를 배치하지 않고 자외선을 조사한 경우(비교예 2-2), 황화물 및 VOC 가 제거되긴 하나, 실시예에 비해 많은 양의 황화물 및 VOC 가 잔존함을 확인할 수 있다.
[실험예 3]
상기 실시예의 과정과, 상기 비교예 3 의 과정을 비교하였다. 비교 결과, 상기 실시예는 금속, 세라믹, 및 폴리머가 잘 분리되었으나, 상기 비교예 3 의 과정은 PP, PE, PVC 등의 물질이 풍력에 의해 혼합된 상태이기 때문에, 광 선별 과정에서 PP 및 PE 에 PVC 등이 혼재되었음을 확인할 수 있었다.
[실험예 4]
상기 실시예의 과정과 상기 비교예 4 의 과정을 비교하였다. 비교 결과, 상기 폴리 스티렌, PP, PE 모두 비중이 유사하여 풍력의 세기를 매우 미세하게 조절해야 하였고, 선별된 폐기물들 역시 다른 물질이 혼합되어 있는 등의 번거로움이 발생하였다.
[실험예 5]
상기 실시예의 과정과, 상기 비교예 5-1 내지 5-5 의 과정을 비교하였다.
비교 결과, 상기 비교예 5-1 의 과정을 거친 세라믹 폐기물에는 녹슨 철이 존재하였고, 상기 비교예 5-2 의 과정을 거친 폐기물은 PVC 가 세라믹 폐기물 또는 금속 폐기물과 혼재되어 있고, 상기 비교예 5-3 의 과정은 거친 폐기물은 세라믹 폐기물과 금속 폐기물 중 비중이 작은 물질과 큰 물질이 혼재되어 있는 문제가 존재하였다.
또한, 세기가 강한 전자석 하나만을 사용한 경우 금속 폐기물에 구리와 철 등이 혼재된 상태로 분리되었고, 세기가 약한 전자석 하나만을 사용한 경우 세라믹 폐기물로부터 구리를 분리하기 어려우며, 세기가 다른 두 전자석 사이에 자기력 차단판을 설치하지 않은 경우 세기가 약한 전자석 상에 붙은 철이 세기가 강한 전자석 상에 부착되어 철과 구리가 혼재되는 문제가 발생하였다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 폐기물 선별 장치를 이용하는 폐기물 선별 방법에 있어서,
    상기 폐기물 선별 장치는,
    유입된 폐기물을 파쇄하는 제 1 폐기물 파쇄부;
    상기 폐기물에 유기물을 분해하기 위한 미생물을 투입하는 미생물 주입부;
    상기 폐기물을 살균 및 소독하기 위해 상기 폐기물에 자외선을 조사하는 자외선 조사부;
    상기 폐기물의 용해도 및 밀도에 따라 수용성 폐기물, 저비중 폐기물, 폴리머 폐기물, 금속 폐기물, 및 세라믹 폐기물을 선별하는 액체 선별부;
    상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물에 적외선을 조사하여 목재, PP(polypropylene), PE(polyethylene), 폴리스티렌, 및 기타 폴리머 폐기물을 분리하는 광 선별부;
    PVC(polyvinylchloride), 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물을 풍력에 의해 비중별로 선별하는 풍력 선별부;
    상기 금속 폐기물에 자력을 가하여 금속 폐기물을 분리하고, 자성의 세기가 상이한 적어도 둘 이상의 전자석, 상기 전자석 사이에 배치된 자기력 차단판, 및 상기 폐기물의 온도를 낮추는 냉각기를 포함하는 자력 선별부; 및
    상기 분리된 폐기물들을 파쇄하는 제 2 폐기물 파쇄부;
    를 포함하는 것이고,
    상기 폐기물 선별 방법은,
    유입된 폐기물을 파쇄하는 단계;
    상기 폐기물에 미생물을 투입하는 단계;
    상기 폐기물에 자외선을 조사하여 상기 폐기물 내의 광분해성 물질을 분해하는 단계;
    상기 폐기물을 액체에 함침시켜 수용성 폐기물, 저비중 폐기물, 폴리머 폐기물, 금속 폐기물, 및 세라믹 폐기물을 선별하는 단계;
    상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물을 혼합하는 단계;
    상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물에 적외선을 조사하여 목재, PP, PE, 폴리스티렌, 및 기타 폴리머 폐기물을 분리하는 단계;
    PVC(polyvinylchloride), 상기 세라믹 폐기물 및 금속 폐기물을 혼합하고, 바람을 불어주어 비중별로 선별하는 단계;
    상기 금속 폐기물에 자력을 가하는 단계; 및
    상기 분리된 폐기물들을 2 차 파쇄하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 액체 선별부는, 상기 폐기물을 물에 함침시켜 수용성 폐기물, 저비중 폐기물 및 비수용성 폐기물을 분리하는 제 1 액체 선별부, 비수용성 폐기물을 선별 용액에 함침함으로써 세라믹 및 금속을 포함하는 폐기물과 폴리머 폐기물을 분리하는 제 2 액체 선별부 및 상기 제 2 액체 선별부를 통과한 폐기물로부터 물 및 선별 용액을 제거하기 위한 건조부를 포함하고,
    상기 선별 용액의 비중은 0.6 내지 1 이고,
    상기 선별 용액은 에틸에테르 및 에탄올을 포함하고,
    상기 제 1 폐기물 파쇄부 및 상기 제2 폐기물 파쇄부는 각각 독립적으로 상기 폐기물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부, 상기 폐기물을 마찰시키기 위한 교반부, 상기 폐기물을 냉각시키기 위한 냉각부, 및 상기 폐기물을 밀링하는 밀링부를 포함하고,
    상기 미생물은 Thiobacillus sp, 및 Pseudomonas sp 을 포함하고,
    상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물은 풍력에 의해 선별되기 전, 옥살산에 의해 처리되는 것인,
    폐기물 선별 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선의 파장은 800 nm 내지 1,000 nm 인, 폐기물 선별 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물에 가해지는 바람의 속력은 1 m/s 내지 5 m/s인, 폐기물 선별 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 옥살산은 상기 금속 폐기물 및 상기 세라믹 폐기물 표면의 녹을 제거하는 것인, 폐기물 선별 방법.
  9. 삭제
  10. 폐기물 선별 장치에 있어서,
    상기 폐기물 선별 장치는
    유입된 폐기물을 파쇄하는 제 1 폐기물 파쇄부;
    상기 폐기물에 유기물을 분해하기 위한 미생물을 투입하는 미생물 주입부;
    상기 폐기물을 살균 및 소독하기 위해 상기 폐기물에 자외선을 조사하는 자외선 조사부;
    상기 폐기물의 용해도 및 밀도에 따라 수용성 폐기물, 저비중 폐기물, 폴리머 폐기물, 금속 폐기물, 및 세라믹 폐기물을 선별하는 액체 선별부;
    상기 저비중 폐기물 및 상기 폴리머 폐기물에 적외선을 조사하여 목재, PP(polypropylene), PE(polyethylene), 폴리스티렌, 및 기타 폴리머 폐기물을 분리하는 광 선별부;
    PVC(polyvinylchloride), 상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물을 풍력에 의해 비중별로 선별하는 풍력 선별부;
    상기 금속 폐기물에 자력을 가하여 금속 폐기물을 분리하고, 자성의 세기가 상이한 적어도 둘 이상의 전자석, 상기 전자석 사이에 배치된 자기력 차단판, 및 상기 폐기물의 온도를 낮추는 냉각기를 포함하는 자력 선별부; 및
    상기 분리된 폐기물들을 파쇄하는 제 2 폐기물 파쇄부;
    를 포함하고,
    상기 액체 선별부는, 상기 폐기물을 물에 함침시켜 수용성 폐기물, 저비중 폐기물 및 비수용성 폐기물을 분리하는 제 1 액체 선별부, 비수용성 폐기물을 선별 용액에 함침함으로써 세라믹 및 금속을 포함하는 폐기물과 폴리머 폐기물을 분리하는 제 2 액체 선별부 및 상기 제 2 액체 선별부를 통과한 폐기물로부터 물 및 선별 용액을 제거하기 위한 건조부를 포함하고,
    상기 선별 용액의 비중은 0.6 내지 1 이고,
    상기 선별 용액은 에틸에테르 및 에탄올을 포함하고,
    상기 제 1 폐기물 파쇄부 및 상기 제2 폐기물 파쇄부는 각각 독립적으로 상기 폐기물에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부, 상기 폐기물을 마찰시키기 위한 교반부, 상기 폐기물을 냉각시키기 위한 냉각부, 및 상기 폐기물을 밀링하는 밀링부를 포함하고,
    상기 미생물은 Thiobacillus sp, 및 Pseudomonas sp 을 포함하고,
    상기 세라믹 폐기물 및 상기 금속 폐기물은 풍력에 의해 선별되기 전, 옥살산에 의해 처리되는 것인,
    폐기물 선별 장치.
KR1020210057765A 2021-05-04 2021-05-04 폐기물 선별 방법 및 장치 KR102354708B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210057765A KR102354708B1 (ko) 2021-05-04 2021-05-04 폐기물 선별 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210057765A KR102354708B1 (ko) 2021-05-04 2021-05-04 폐기물 선별 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102354708B1 true KR102354708B1 (ko) 2022-01-24

Family

ID=80050089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210057765A KR102354708B1 (ko) 2021-05-04 2021-05-04 폐기물 선별 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102354708B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08168685A (ja) * 1994-12-19 1996-07-02 Toshiba Corp 破砕・選別装置及び破砕・選別方法
KR200382266Y1 (ko) * 2005-01-26 2005-04-19 (주)웨이브트로닉스 마이크로파를 이용한 음식물 쓰레기 건조처리장치
KR20100036129A (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 이주형 폐기물복합처리장치
WO2017094803A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 Jfeスチール株式会社 磁力選別装置、磁力選別方法および鉄源の製造方法
KR20190121073A (ko) * 2018-04-17 2019-10-25 (주)선영에스티 녹 제거제 및 이의 조성물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08168685A (ja) * 1994-12-19 1996-07-02 Toshiba Corp 破砕・選別装置及び破砕・選別方法
KR200382266Y1 (ko) * 2005-01-26 2005-04-19 (주)웨이브트로닉스 마이크로파를 이용한 음식물 쓰레기 건조처리장치
KR20100036129A (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 이주형 폐기물복합처리장치
WO2017094803A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 Jfeスチール株式会社 磁力選別装置、磁力選別方法および鉄源の製造方法
KR20190121073A (ko) * 2018-04-17 2019-10-25 (주)선영에스티 녹 제거제 및 이의 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009200412A1 (en) Method for preparing a cellulosic product from cellulosic waste materials
PL179254B1 (pl) Sposób przeróbki mieszanki tworzyw sztucznychi urzadzenie do przeróbki mieszanki tworzyw sztucznych PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL
CA2058160C (en) Method for processing scrap rubber
Rowson et al. Desulphurisation of coal using low power microwave energy
KR102354708B1 (ko) 폐기물 선별 방법 및 장치
KR102354321B1 (ko) 폐기물 선별 시스템
Menad Physical separation processes in waste electrical and electronic equipment recycling
JP4237962B2 (ja) 有機分を含む固形廃棄物を処理する方法
Ponomarev et al. Keystone and stumbling blocks in the use of ionizing radiation for recycling plastics
Lee et al. The effect of physical treatments of waste rubber powder on the mechanical properties of the revulcanizate
den Boer et al. Performance of mechanical biological treatment of residual municipal waste in Poland
US20240157368A1 (en) Process for treating construction and demolition waste material with kinetic pulverization material with kinetic pulverization
KR19990076618A (ko) 폐기혼합물의분리법
CN104690070A (zh) 一种城市生活垃圾的处理方法
JP2000189833A (ja) 廃車切断物の軽量成分の処理方法
Chanturiya et al. Use of high-power electromagnetic pulses in processes of disintegration and opening of rebellious gold-containing raw material
KR100989024B1 (ko) 폴리에스테르와 나일론이 혼합된 혼합플라스틱의 재질분리를 위한 마찰하전형정전선별장치
KR100316152B1 (ko) 재생가능 폐자원을 재생하는 방법 및 시스템
JP2865541B2 (ja) ごみ中の可燃物選別成形方法及びその装置
EP1076206A1 (en) Method for processing furnace-bottom residue produced in gasification and slagging combustion furnace
KR100186710B1 (ko) 폐페인트의 재활용 방법 및 그 장치
KR20200093795A (ko) 재생 가능한 폐자원을 재생하는 방법과 그에 대한 구성
KR100523845B1 (ko) 폐 탄탈 콘덴서로부터 탄탈륨 애노드 회수 방법
Janíček et al. Use of microwave for energy recovery from different types of waste
KR102319971B1 (ko) 고흡수성수지를 이용하여 처리수를 처리 및 이를 통한 고분자코팅수지흡수제를 제조하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant