KR102461816B1 - 굴 패각을 이용한 자원 제조방법 및 그로써 제조된 자원 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐기 내지 방치되어 야적되는 굴 패각을 생활에 필요한 자원으로 재탄생시켜 야적 방치에 따른 주변환경을 청결히 할 수 있음과 동시에 자원의 재활용과 더불어 부가가치를 증대시킬 수 있는 굴 패각을 이용한 자원 제조방법 및 그로써 제조된 자원에 관한 것으로,
굴 패각을 20 내지 30 메쉬의 크기로 분쇄를 하는 분쇄 단계(S100)와, 상기와 같이 분쇄한 굴 패각 10kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 30L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 하면서 암모니아 수소(NH4OH) 0.7 내지 1.5 L를 투입 후 100 내지 150분 동안 교반을 하여 전용교반기 내부에 투입되었던 굴 패각에 포함된 염분함유량을 감소시키는 염분제거단계(S200)와, 상기 염분제거단계에서 투입된 암모니아 수소와 굴 패각에 포함된 염분이 반응하면서 생성된 아쿠아 상태의 액상 물질을 배수 및 탈수하여 제거하는 배수/탈수단계(S300)와, 배수/탈수단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 10 내지 25% 이하가 되도록 수분을 제거하는 1차 수분제거단계(S400)와, 상기 수분제거단계에서 수득한 굴 패각 40kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 80L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 하면서 세척을 하는 세척단계(S500)와, 상기 세척단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 5 내지 20% 이하가 되도록 수분을 제거하는 2차 수분제거단계(S600)와, 상기 수분 제거 후 고온 소성로에 투입하여 재탄생되는 자원의 종류에 따라 온도를 선택하여 소성을 하는 소성단계(S700)와, 상기 소성단계에서 수득한 분말상태의 굴 패각 자원을 냉각한 후 중량(g) 단위별로 포장을 하는 포장단계(S800)로 이루어진다.
굴 패각을 20 내지 30 메쉬의 크기로 분쇄를 하는 분쇄 단계(S100)와, 상기와 같이 분쇄한 굴 패각 10kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 30L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 하면서 암모니아 수소(NH4OH) 0.7 내지 1.5 L를 투입 후 100 내지 150분 동안 교반을 하여 전용교반기 내부에 투입되었던 굴 패각에 포함된 염분함유량을 감소시키는 염분제거단계(S200)와, 상기 염분제거단계에서 투입된 암모니아 수소와 굴 패각에 포함된 염분이 반응하면서 생성된 아쿠아 상태의 액상 물질을 배수 및 탈수하여 제거하는 배수/탈수단계(S300)와, 배수/탈수단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 10 내지 25% 이하가 되도록 수분을 제거하는 1차 수분제거단계(S400)와, 상기 수분제거단계에서 수득한 굴 패각 40kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 80L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 하면서 세척을 하는 세척단계(S500)와, 상기 세척단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 5 내지 20% 이하가 되도록 수분을 제거하는 2차 수분제거단계(S600)와, 상기 수분 제거 후 고온 소성로에 투입하여 재탄생되는 자원의 종류에 따라 온도를 선택하여 소성을 하는 소성단계(S700)와, 상기 소성단계에서 수득한 분말상태의 굴 패각 자원을 냉각한 후 중량(g) 단위별로 포장을 하는 포장단계(S800)로 이루어진다.
Description
본 발명은 굴 패각을 이용한 자원 제조방법 및 그로써 제조된 자원에 관한 것으로 더욱 상세히는 폐기 내지 방치되어 야적되는 굴 패각을 생활에 필요한 자원으로 재탄생시켜 야적 방치에 따른 주변환경을 청결히 할 수 있음과 동시에 자원의 재활용과 더불어 부가가치를 증대시킬 수 있는 굴 패각을 이용한 자원 제조방법 및 그로써 제조된 자원에 관한 것이다.
우리나라 굴 껍질(패각) 발생량은 경남 통영을 중심으로 연간 약 30만 톤에 달하고 있으며, 이중 약 30% 정도가 재활용되고 나머지는 육상에 야적 방치되고 있는바, 굴을 생산한 후 버려진 굴 패각은 잔존하는 굴 성분의 부패에 의한 악취발생, 침출수의 유출 등과 같은 여러 가지 환경문제를 야기하고 있다.
패각을 폐기처분할 때는 분쇄하여 처리하거나 화학적인 약품의 처리 없이 매립되는 경우는 소량에 불과하며, 패각 매립을 위한 매립지의 확보, 패각의 수거와 운반비 등의 과다로 효과적인 처리가 불가능한 실정이어서 약 20% 가량만 굴종패용과 비료 등으로 활용될 뿐 나머지는 육상, 공유수면 등에 매립되거나 야적방치 되고 있는 실정이다.
따라서, 주변의 지하수가 센물로 바뀌게 되고 공유수면의 매립으로 인해 연안의 어장이 축소되어 어민의 소득을 감소시키는 한 원인으로 지목되고 있으며. 해안가에 방치할 경우 패각에 붙어 있는 유기물의 부식으로 위생상 큰 공해를 일으키고 있어 패각의 재활용 방안이 절실히 요구되고 있다.
패각은 오랫동안 수하 양식된 패류의 껍질이므로 그 조직 속에는 염분 같은 바닷물 성분이 다량 함유되어 있기 때문에 패각을 농업용은 물론 기타 용도의 자원으로 직접 사용되기 어렵다는 단점이 있다.
물론, 패각을 산성비 중화, 적조 제어, 인 제거 등이나 수질 정화에 패각을 일부 활용하거나, 콘크리트 원료, 도로 등으로부터 기능성 건축 내장재로 활용하는 사례가 보고되고 있으나 그 양이 미미할 뿐만 아니라 모두 압축시켜 밀집형 건자재를 제조하는 것에 그치고 있으며, 비용이 과도하게 많이 발생하는 등의 문제점이 있다.
특히, 고온처리가 되지 않고 압축만 하여 제조되는 건자재용으로 사용될 경우에는 가공 후 염분이나 바닷물 성분에 의해 곰팡이가 제품에서 심각하게 번식하게 되므로 노천에서 약 2~3년의 방치가 필요하다.
또한, 패각에 붙어 있는 해조류 등 이물질이 썩음에 따라 악취가 발생하여 위생상 심각한 문제점이 발생 되고 있을 뿐만 아니라 이를 해결 하고자 현재 패각 폐기물에서 생산된 석회의 이용은 폐기물 매립지 복토재, 토양개량제, 중화제 등으로 사용되고 있으나 그 효능과 방법에 대한 부정적 인식 때문에 적극적으로 활용되지 못하고 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 일소키 위해 안출한 것으로, 폐기 내지 방치되어 야적되는 굴 패각을 생활에 필요한 자원으로 재탄생시켜 야적 방치에 따른 주변환경을 청결히 할 수 있음과 동시에 자원의 재활용과 더불어 부가가치를 증대시킬 수 있는 굴 패각을 이용한 자원 제조방법 및 그로써 제조된 자원을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 굴 패각을 이용한 자원 제조방법은 굴 패각을 20 내지 30 메쉬의 크기로 분쇄를 하는 분쇄 단계(S100)와, 상기와 같이 분쇄한 굴 패각 10kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 30L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 하면서 암모니아 수소(NH4OH) 0.7 내지 1.5 L를 투입 후 100 내지 150분 동안 교반을 하여 전용교반기 내부에 투입되었던 굴 패각에 포함된 염분함유량을 감소시키는 염분제거단계(S200)와, 상기 염분제거단계에서 투입된 암모니아 수소와 굴 패각에 포함된 염분이 반응하면서 생성된 아쿠아 상태의 액상 물질을 배수 및 탈수하여 제거하는 배수/탈수단계(S300)와, 배수/탈수단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 10 내지 25% 이하가 되도록 수분을 제거하는 1차 수분제거단계(S400)와, 상기 수분제거단계에서 수득한 굴 패각 40kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 80L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 하면서 세척을 하는 세척단계(S500)와, 상기 세척단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 5 내지 20% 이하가 되도록 수분을 제거하는 2차 수분제거단계(S600)와, 상기 수분 제거 후 고온 소성로에 투입하여 재탄생되는 자원의 종류에 따라 온도를 선택하여 소성을 하는 소성단계(S700)와, 상기 소성단계에서 수득한 분말상태의 굴 패각 자원을 냉각한 후 중량(g) 단위별로 포장을 하는 포장단계(S800)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 자원은 390 내지 410℃에서 소성되는 비료용 굴 패각 자원 또는 880 내지 920℃에서 소성되는 발전소 탈황원료 및 시멘트 생석회용 굴 패각 자원 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본원 발명의 굴 패각을 이용한 자원 제조방법 및 그로써 제조된 자원은 폐기 내지 방치되어 야적되는 굴 패각을 생활에 필요한 자원으로 재탄생시킴으로써 환경오염 및 주변환경을 청결히 할 수 있으며, 폐기 처분되는 굴 패각을 실생활에 유용한 자원으로 사용할 수 있어 부가가치를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 블록 구성도
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본 발명에서 제공하는 굴 패각을 이용한 자원 제조방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명에서 제공하는 굴 패각을 이용한 자원 제조방법은 굴 패각을 20 내지 30 메쉬의 크기로 분쇄(S100)를 한 다음 그 분쇄한 굴 패각 10kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 30L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 한다.
동시에 암모니아 수소(NH4OH) 0.7 내지 1.5 L를 전용교반기에 투입 후 100 내지 150분 동안 교반을 하여 전용교반기 내부에 투입되었던 굴 패각에 포함된 염분함유량을 감소시킨다(S200).
상기와 같이 암모니아 수소(NH4OH)를 굴 패각이 투입된 전용교반기에 투입을 하면, 굴 패각에 함유된 염분과 반응(NaCl+NH4OH -> NH4Cl+NaOH 및 Cl + NH4OH -> NH4Cl + H2O + N2)하여 생성물이 생기지 않으면서 용액내 각각의 양이온으로 공존하여 아쿠아(aqua) 상태가 된다.
상기와 같이 전용교반기 내 아쿠아 상태의 액상물질을 배수 및 탈수하여 제거(S300)를 하고, 배수/탈수단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 10 내지 25% 이하가 되도록 1차 수분을 제거한다(S400).
상기와 같이 수분제거단계에서 수득한 굴 패각 40kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 80L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 하면서 세척을 하는 세척단계(S500)와,
상기 염분함유량 감소단계와 세척단계에서의 굴 패각 중량은 연속 자동화 공정이 아니기 때문에 투입되는 물과의 비율을 고려하여 적정량을 선택하여 투입할 수 있으며, 상기 세척단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 5 내지 20% 이하가 되도록 2차 수분을 제거한다(S600).
상기와 같이 세척 후 2차 수분을 제거하면 굴 패각에 포함된 염분과 이물질이 제거된 상태가 되는 것이며, 수분을 제거한 후에는 고온 소성로에 투입하여 재탄생되는 자원의 종류에 따라 온도를 선택하여 소성을 실시한다(S700).
바람직하게는 굴 패각 자원을 비료용으로 활용할 경우에는 390 내지 410℃ 온도 조건에서 소성을 시키고, 발전소 탈황원료 및 시멘트 생석회용으로 활용할 경우에는 880 내지 920℃ 온도 조건에서 소성을 시킨다.
상기와 같이 소성이 완료되면 상온상태가 될 때까지 냉각을 시킨 후 중량(g) 단위별로 포장(S800)을 하여 자원을 필요로 하는 곳으로 공급을 하면 되는 것이다.
본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성 요소의 부가, 변경 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
S100 : 분쇄단계
S200 : 염분제거단계
S300 : 배수/탈수단계
S400 : 1차 수분제거단계
S500 : 세척단계
S600 : 2차 수분제거단계
S700 : 소성단계
S800: 포장단계
S200 : 염분제거단계
S300 : 배수/탈수단계
S400 : 1차 수분제거단계
S500 : 세척단계
S600 : 2차 수분제거단계
S700 : 소성단계
S800: 포장단계
Claims (3)
- 굴 패각을 20 내지 30 메쉬의 크기로 분쇄를 하는 분쇄 단계(S100); 와,
상기와 같이 분쇄한 굴 패각 10kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 30L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 하면서 암모니아 수소(NH4OH) 0.7 내지 1.5 L를 투입 후 100 내지 150분 동안 교반을 하여 전용교반기 내부에 투입되었던 굴 패각에 포함된 염분함유량을 감소시키는 염분제거단계(S200); 와,
상기 염분제거단계에서 투입된 암모니아 수소와 굴 패각에 포함된 염분이 반응하면서 생성된 아쿠아 상태의 액상 물질을 배수 및 탈수하여 제거하는 배수/탈수단계(S300); 와,
배수/탈수단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 10 내지 25% 이하가 되도록 수분을 제거하는 1차 수분제거단계(S400); 와,
상기 수분제거단계에서 수득한 굴 패각 40kg과 20 내지 27℃ 온도의 물 80L를 전용교반기에 투입하여 80 내지 120 rpm의 속도로 교반을 하면서 세척을 하는 세척단계(S500); 와,
상기 세척단계에서 수득한 슬러지 상태의 굴 패각을 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 또는 세라믹 디스크 필터(ceramic disc filter) 중 선택된 어느 하나의 필터 장치에 투입하여 수분함량 5 내지 20% 이하가 되도록 수분을 제거하는 2차 수분제거단계(S600); 와,
상기 수분 제거 후 고온 소성로에 투입하여 재탄생되는 자원의 종류에 따라 390 내지 920℃ 온도 조건에서 소성을 하는 소성단계(S700); 와,
상기 소성단계에서 수득한 분말상태의 굴 패각 자원을 냉각한 후 중량(g) 단위별로 비료용 굴 패각 자원 또는 발전소 탈황원료 또는 시멘트 생석회용 굴 패각 자원 중 선택된 어느 하나의 자원으로 사용할 수 있도록 포장을 하는 포장단계(S800);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 굴 패각을 이용한 자원 제조방법.
- 제1항 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 굴 패각을 이용한 자원.
- 삭제
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020200118942A KR102461816B1 (ko) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 굴 패각을 이용한 자원 제조방법 및 그로써 제조된 자원 |
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| KR20200115396A KR20200115396A (ko) | 2020-10-07 |
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| KR102653839B1 (ko) * | 2021-12-01 | 2024-04-02 | 이혜영 | 패각류를 이용한 온실가스 저감형 침강탄산칼슘과 염화암모늄의 제조방법 |
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