KR19980067738A - 생활폐기물의 재활용 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생활폐기물을 이용한 사료 및 고체 연료의 제조방법에 관한 것으로, 분리 수거된 음식물 쓰레기에서 폐비닐 및 철분 성분을 분리하는 과정과, 상기 폐비닐 및 철분 성분이 분리된 음식물 쓰레기를 전분질 원료와 기타 원료로 분리하는 공정과, 상기 분리된 전분질 원료를 소정 온도로 쿠킹하고, 상기 분리된 기타 원료를 상기 전분질 원료보다 높은 온도에서 쿠킹하는 공정과, 상기 기타 원료로 쿠킹된 것을 파쇄하는 공정과, 상기 전분질 원료로 쿠킹된 것과 기타 원료에서 쿠킹되어 파쇄된 것을 혼합하는 공정과, 상기 혼합된 것을 탈수하는 공정과, 상기 탈수된 것을 건조하여 사료를 얻는 공정과;
일반 폐기물에서 불연성 물질을 분리하는 공정과, 상기 불연성 물질이 분리된 폐기물에 상기 음식물 쓰레기에서 분리된 폐비닐을 투입하는 공정과, 상기 분리된 가연성 폐기물을 파쇄하는 공정과, 파쇄된 폐기물을 건조하는 공정과, 상기 건조된 폐기물에 폐기물의 연소를 돕는 조연제를 혼합하는 공정과, 상기 조연제가 혼합된 폐기물을 일정 형상으로 압출성형으로 고체 연료를 얻는 공정을 구비한 것이다.
Description
본 발명은 생활폐기물의 재활용 방법에 관한 것으로 특히, 음식물 쓰레기를 이용하여 저염도의 사료를 얻고, 일반폐기물을 이용하여 고체 연료를 얻도록 한 생활폐기물을 이용한 사료 및 고체 연료의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 생활폐기물의 음식물 쓰레기의 처리방법은 매립, 소각, 재활용 등이 있었다. 먼저, 매립 및 소각은 매립지 및 소각지의 필요성과 환경보존 측면에서 바람직하지 못하여, 실제로 생활폐기물의 처리방법이 매립 또는 소각에서 재활용으로 변화되고 있는 추세이다.
상기 재활용 방법으로는, 상기 음식물 쓰레기를 퇴비화, 사료화하는 것이다. 이러한 종래의 사료화 방법의 하나는, 소위 유온탈수법으로, 음식물 쓰레기에 기름을 혼합하여 보일링하여 수분을 증발시키고, 기름을 분리하여 사료를 만드는 것이나, 기름을 이용하므로 재료비에 의해 제조원가가 상승되는 문제점과 폐수처리 시스템이 필요한 문제점이 있었다. 종래의 또 다른 사료화 방법은, 소위 건조법으로, 음식물 쓰레기에 톱밥 또는 왕겨를 혼합하여 단순 건조하여 사료를 만드는 것이나 톱밥, 왕겨 등을 사용하므로 사료의 품질이 저하되고, 단순 건조하므로 사료의 염도가 높은 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 별도의 폐수처리 장치가 없이도 저염도의 사료 및 고체 연료를 생산할 수 있는 생활폐기물을 이용한 사료 및 고체 연료의 제조방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 생활폐기물의 재활용 방법은, 음식물 쓰레기에서 폐비닐 및 철분 성분을 분리하는 과정과, 상기 폐비닐 및 철분 성분이 분리된 음식물 쓰레기를 전분질 원료와 기타 원료로 분리하는 공정과, 상기 분리된 전분질 원료를 가수하여 소정 온도로 쿠킹하고, 상기 분리된 기타 원료를 가수하여 상기 전분질 원료보다 높은 온도에서 쿠킹하는 공정과, 상기 기타 원료로 쿠킹된 것을 파쇄하는 공정과, 상기 전분질 원료로 쿠킹된 것과 기타 원료에서 쿠킹되어 파쇄된 것을 혼합하는 공정과, 상기 혼합된 것을 탈수하는 공정과, 상기 탈수된 것을 건조하여 사료를 얻는 사료 제조방법과;
일반 폐기물에서 불연성 물질을 분리하는 공정과, 상기 불연성 물질이 분리된 폐기물에 상기 음식물 쓰레기에서 분리된 폐비닐을 투입하는 공정과, 상기 폐비닐이 투입된 폐기물에서 철분 성분을 분리하는 공정과, 비철 성분을 분리하는 공정과, 상기 분리된 가연성 폐기물을 파쇄하는 공정과, 파쇄된 폐기물을 건조하는 공정과, 상기 건조된 폐기물에 폐기물의 연소를 돕는 조연제를 혼합하는 공정과, 상기 조연제가 혼합된 폐기물을 일정 형상으로 압출성형으로 고체 연료를 얻는 연료 제조방법을 구비한 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 생활폐기물을 이용한 사료 및 고체 연료의 제조방법의 공정 흐름도.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 생활폐기물을 이용한 사료의 제조방법에 따른 각 장치 블록의 공정 흐름도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 생활폐기물을 이용한 사료의 제조방법에 따른 각 장치 블록의 공정 흐름도.
도 9는 본 발명의 생활폐기물을 이용한 사료 및 고체 연료의 제조방법의 소각 및 보일링 공정의 각 장치 블럭의 공정 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
101 : 호퍼102 : 롤러밀
103 : 저장탱크104 : 콘베이어
105 : 금속분리기108 : 비닐분리기
111 : 운료분리기114, 115 : 가수분해조
116 : 분쇄기117 : 혼합탱크
118 : 탈수기119 : 믹서
120 : 건조기121 : 백필터
122 : 제품탱크124 : 증발기
126 : 응축기201 : 쓰레기 저장고
203 : 파봉기206 : 금속분리기
208, 211 : 파쇄기212 : 건조기
213 : 믹서214 : 압출성형기
302 : 소각로303 : 보일러
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 생활폐기물을 이용한 사료 및 고체 연료의 제조방법의 공정 흐름도이고, 도 2 내지 6는 본 발명의 사료의 제조방법에 따른 각 장치 블록의 공정 흐름도로서, 먼저 본 발명의 사료의 제조방법은 분리 수거된 음식물 쓰레기에서 폐비닐 및 철분 성분을 분리하는 과정과, 상기 폐비닐 및 철분 성분이 분리된 음식물 쓰레기를 전분질 원료와 기타 원료로 분리하는 공정과, 상기 분리된 전분질 원료를 소정 온도로 쿠킹하고, 상기 분리된 기타 원료를 상기 전분질 원료보다 높은 온도에서 쿠킹하는 공정과, 상기 기타 원료로 쿠킹된 것을 파쇄하는 공정과, 상기 전분질 원료로 쿠킹된 것과 기타 원료에서 쿠킹되어 파쇄된 것을 혼합하는 공정과, 상기 혼합된 것을 탈수하는 공정과, 상기 탈수된 것을 건조하여 사료를 얻는 공정으로 구성된다.
이를 상세히 설명한다. 먼저, 음식물 쓰레기가 담기어 분리 수거된 음식물 쓰레기 봉투를 적정량 연속으로 호퍼(101)에 투입하면, 호퍼(101)에 투입된 음식물 쓰레기 봉투는 호퍼(101)의 출구를 통해 롤러밀(102)에 투입되어 봉투가 찢어지면서 음식물 쓰레기가 조쇄된다. 조쇄된 음식물 쓰레기는 저장탱크(103)에 투입되어 콘베이어(104)를 타고 이송되면서 금속분리기(105)에 의해 철분 성분이 선별 분리되고 비닐분리기(106)에 투입된다. 상기 비닐분리기(108)은 상부 및 하부에 각각 콘베이어(108a)(108b)가 설치되고, 상기 상부 콘베이어와 하부 콘베이어 사이에 회전채(108c)가 설치되어 있고, 하부 콘베이어 아래에는 공기분사기(108d)가 설치되고 하부 콘베이어 위로 일정 높이까지 물이 수용되어 있다.
상기 비닐분리기(108)에 투입된 음식물 쓰레기는 하부의 콘베이어(108b)를 타고 이동하는데, 이때 하부 콘베이어의 아래에서 팬(109)에 의해 공기분사기(108d)를 통해 공기가 분사되어 무게가 가벼운 폐비닐은 상승하여 회전채(108c)에 의해 걸리어 상부 콘베이어(108a)로 수집되어 후술하는 일반폐기물 콘베이어(205)에 투입되어 재활용된다. 한편, 이와 같이 하부 콘베이어(108b)를 타고 이송되면서 폐비닐이 분리된 후 비닐분리기의 하부의 음식물 쓰레기 수거부(108e)에 모인 음식물 쓰레기는 펌프(110)에 의해 원료분리기(111)에 투입된다.
상기 원료분리기(111)은 하부에 콘베이어(111a)가 설치되고, 상부에 회전채(111c)가 설치되어 있고, 하부 콘베이어 위로 공기분사기(111d)가 설치되고 또한 일정 높이까지 물이 수용되어 있다.
상기 원료분리기(111)에 투입된 음식물 쓰레기는 하부의 콘베이어(108b)를 타고 이동하는데, 이때 하부 콘베이어의 위에서 공기분사기(111d)를 통해 공기가 분사되어 무게가 가벼운 전분질은 상승되어 분리된다. 한편, 이와 같이 음식물 쓰레기는 하부 콘베이어를 타고 이송되면서 원료분리기의 하부의 전분질 수거부(111e)의 전분질과, 기타 원료수거부(111f)의 기타 원료로 분리되고, 전분질은 펌프(112)을 통해 전분질 가수분해조(114)로 투입되고, 기타 원료는 펌프(113)을 통해 기타 원료 가수분해조(115)에 투입된다.
기타 원료 가수분해조(115)에 투입된 기타 원료는 후술하는 보일러(303)으로부터 재활용되어 투입되는 증기 및 응축수와 혼합되어 약 섭씨 80도 내지 100도로 쿠킹되면서 기타 원료의 염류와 향신료 등이 제거된다. 이와 같이 쿠킹된 기타 원료는 입자가 크고 단단하므로 분쇄기(116)으로 투입되어 분쇄된 후 혼합탱크(117)로 투입된다.
전분질 가수분해조(114)에 투입된 전분질은 보일러(305)로부터 재활용되어 투입된 증기 및 응축수와 혼합되어 약 섭씨 50도로 쿠킹되면서 전분질의 염류와 향신료 등이 제거된다. 쿠킹된 전분질은 혼합탱크(117)에 투입되어 상기 쿠킹된 기타 원료와 혼합된다.
혼합탱크(117)에서 혼합된 전분질과 기타 원료의 혼합체는 스크류 프레스로 구성된 탈수기(118)에 투입되어 탈수과정을 겪게 된 후 탈수되어 형성된 혼합체 슬러지는 믹서(119)에 투입된다. 탈수기(118)에서 발생된 탈수여액은 탈수액 탱크(123)을 거쳐 증발기(124)에서 증발 농축된 후 기수분리기(125)를 거쳐 응축기(126)에서 응축된 후 응축수 저장탱크(127)에 모인다. 응축수 저장탱크(127)의 응축수는 가수분해조(115)에 다시 공급된다. 증발기(124)에서 증발 농축시 발생된 가스 및 농축액은 소각로(302)로 투입되어 소각된다. 소각로(302)에서 발생된 증기는 가수분해조(115)에 투입되어 쿠킹시 활용된다. 믹서(119)에 투입된 슬러지는 후술하는 로터리 건조기(120)에서 건조되어 나온 건조제품의 일부와 혼합된 후 로터리 건조기(120)에 투입된다.
로터리 건조기(120)에 투입된 혼합 슬러지는 소각로(302)에서 발생되어 로터리 건조기(120)에 공급되는 고온의 배기가스에 의해 건조된다. 로터리 건조기(120)에서 건조되어 나온 건조제품(사료)은 공기 콘베이어를 타고 이동되면서 냉각되어 백필터(121)에 투입된다. 한편, 로터리 건조기(120)에서 열풍에 의해 상승된 건조제품 일부는 사이크론(123)에 투입되어 열풍과 제품이 분리되어 열풍은 다시 소각로(302)로 회수되고, 건조 제품은 공기 콘베이어를 타고 이동되면서 냉각되어 백필터(121)에 투입된다. 백필터(121)에서는 투입된 건조제품의 분진이 여과되고 배기가스는 대기로 방출된 후 일부는 다시 믹서(119)로 투입되고, 나머지는 제품 저장조(122)에 저장된다.
한편, 도 7 및 8은 본 발명의 고체 연료의 제조방법에 따른 각 장치 블록의 공정 흐름도로서, 본 발명의 고체 연료 제조방법은, 일반폐기물에서 불연성 물질을 분리하는 공정과, 상기 불연성 물질이 분리된 폐기물에 상기 음식물 쓰레기에서 분리된 폐비닐을 투입하는 공정과, 상기 폐비닐이 투입된 폐기물에서 철분 성분을 분리하는 공정과, 비철 성분을 분리하는 공정과, 상기 분리된 가연성 폐기물을 파쇄하는 공정과, 파쇄된 폐기물을 건조하는 공정과, 상기 건조된 폐기물에 폐기물의 연소를 돕는 조연제를 혼합하는 공정과, 상기 조연제가 혼합된 폐기물을 일정 형상으로 압출성형하여 고체 연료를 얻는 공정으로 구성된다.
이를 상세히 설명한다. 먼저, 수거 운반된 일반폐기물이 담긴 폐기물 봉지는 쓰레기 저장고(201)에 저장된다. 이때, 폐기물에서 취출되는 취출수는 상기 증발기(124)로 보내져 이미 설명된 바와 같은 증발 농축되는 과정을 겪는다. 벨트 콘베이어(202)를 통해 파봉기(203)에 투입되어 파봉되어 호퍼(204)를 통해 콘베이어(205)에 공급된다. 상기 폐기물은 콘베이어(205)에 의해 운송되면서 불연성 물질이 수작업 등으로 선별되어 가연성 물질이 차기 공정으로 보내진다. 이때, 음식물 쓰레기의 사료화 공정에서 선별 분리된 폐비닐이 상기 가연성 폐기물에 첨가된다.
상기 폐비닐과 가연성 폐기물의 혼합물은 철분 선별기(206)에 의해 철분은 재선별되고, 금속탐지기(207)에 의해 비철금속은 선별된다. 선별된 불연성 물질은 콘베이어(216)를 통해 재활용실로 보내진다. 한편 불연성 물질이 모두 선별된 가연성 폐기물은 1차 파쇄기(208)에서 파쇄된 후 벨트 콘베이어(209)를 통해 2차 파쇄기(211)로 이송되는데, 이송 도중 자연건조가 이루어진다. 2차 파쇄기(211)에서는 건조를 용이하게 하기 위하여 1차 파쇄기에서 파쇄된 폐기물을 직경 1~2㎝ 정도로 미분쇄한다. 미분쇄된 폐기물은 건조기(212)에 투입되어 상기 소각로(302)에서 발생되어 건조기(212)에 재활용 공급되는 고온의 배기가스에 의해 건조된 후 스크류 혼합기(213)에 투입되어 생석회 등과 같은 조연제와 혼합된 후 상기 보일러(302)에서 발생된 증기가 공급되어 재활용되는 압축성형기(214)로 투입되어 일정 형상으로 성형 압출되어 고체 연료로서 취출되어 제품 저장탱크(215)에 저장된다.
한편 본 발명의 생활폐기물을 이용한 사료 및 고체 연료의 제조방법에서 발생되는 배기 및 농축액의 처리 및 그 과정에서 발생되는 에너지를 이용하는 소각 및 보일링 공정은 도 9에 도시된 바와 같다. 이를 상세히 설명하면, 상기 음식물 쓰레기 비닐분리기(108)와 사이크론(123)과 기수분리기(125)와 건조기(212)와 압출기(214)에서 배출된 환경오염물인 배기는 배기가스 헤더(301)에 모여 소각로(302)에 투입되고, 제품탱크(215)의 고체 연료의 일부와 증발기(124)에서 배출된 환경오염물인 농축액은 소각로(302)에 투입된다. 상기 소각로(302)에서는 상기 투입된 배기가스를 상기 고체 연료를 주연료로 하고, 액화가스와 경유를 보조 연료로 하는 연료에 의해 상기 배기와 농축액을 소각하여 열분해함으로써 무해화한다. 상기 소각로(302)에서 소각시 발생된 고온의 배기가스는, 일부는 음식물 건조기(120)와 건조기(212)에 투입되어 건조에 재활용되고, 나머지는 보일러(303)에 투입되어 물을 보일링하는데 재활용된다. 상기 고온의 배기가스를 이용하여 물탱크(306)에서 보일러(303)에 공급된 물을 보일링하는데, 이때 발생된 증기는 스팀헤더(304)를 거쳐 증발기(124)와 가수분해조(114)(115)와 압출기(214)로 투입되어 재활용되고, 스팀헤더(304)에서 발생되는 응축수는 응축수 저장탱크(127)로 투입되어 재활용된다. 또한 보일러(304)에서 발생된 배기가스는 습기가스 세정기(305)에서 물에 용해되어 유해물질이 제거된 후 방출된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 별도의 폐수처리 장치가 없이도 저염도의 사료를 생산할 수 있어, 폐기물 처리비용을 절감할 수 있고, 사료의 품질도 향상시킬 수 있다. 또한 음식물 쓰레기의 처리과정에서 발생되는 폐비닐을 일반폐기물 처리과정에서 활용하여 재활용 효율을 향상시킬 수 있고, 음식물 쓰레기 및 일반폐기물에서 나오는 오염물을 농축, 소각 처리하여 환경오염을 방지하며, 상기 소각 처리시 발생되는 증기 및 열을 처리과정에서 재활용함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
Claims (3)
- 분리 수거된 음식물 쓰레기에서 페비닐 및 철분 성분을 분리하는 공정과, 상기 폐비닐 및 철분 성분이 분리된 음식물 쓰레기를 전분질 원료와 기타 원료로 분리하는 공정과, 상기 분리된 전분질 원료를 가수하여 소정 온도로 쿠킹하고, 상기 분리된 기타 원료를 가수하여 상기 전분질 원료보다 높은 온도에서 쿠킹하는 공정과, 상기 기타 원료로 쿠킹된 것을 파쇄하는 공정과, 상기 전분질 원료로 쿠킹된 것과 기타 원료에서 쿠킹되어 파쇄된 것을 혼합하는 공정과, 상기 혼합된 것을 탈수하는 공정과, 상기 탈수된 것을 건조하여 사료를 얻는 생활폐기물의 재활용 방법.
- 제 1 항에 있어서,일반 폐기물에서 불연성 물질을 분리하는 공정과, 상기 불연성 물질이 분리된 폐기물에 상기 음식물 쓰레기에서 분리된 폐비닐을 투입하는 공정과, 상기 분리된 가연성 폐기물을 파쇄하는 공정과, 파쇄된 폐기물을 건조하는 공정과, 상기 건조된 폐기물에 폐기물의 연소를 돕는 조연제를 혼합하는 공정과, 상기 조연제가 혼합된 폐기물을 일정 형상으로 압출성형으로 고체 연료를 얻는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 생활폐기물의 재활용 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 비닐 분리공정과 전분질 분리공정은, 분리 전의 쓰레기에 유체를 분사하여 비닐과 기타 쓰레기의 비중 차이 및 전분질 비닐과 기타 원료 쓰레기의 비중의 차이에 의해 비닐과 전분질이 분리되도록 한 것을 특징으로 하는 생활폐기물의 재활용 방법.
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| KR1019970003997A KR19980067738A (ko) | 1997-02-11 | 1997-02-11 | 생활폐기물의 재활용 방법 |
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|---|---|
| KR19980067738A true KR19980067738A (ko) | 1998-10-15 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100445534B1 (ko) * | 2001-04-16 | 2004-08-21 | (주)알.케이.테크 | 폐기물을 분말형 연료로 제조하는 방법 |
| KR100909894B1 (ko) * | 2008-09-26 | 2009-07-30 | 주식회사 신텍 | 악취발생을 줄인 생활폐기물 전처리 장치와 그 방법 |
-
1997
- 1997-02-11 KR KR1019970003997A patent/KR19980067738A/ko not_active Application Discontinuation
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