KR19980086454A - 폐기물 오니를 이용한 건축 및 건설용 블록(block)의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업쓰레기로 폐기되는 폐기물 오니(汚泥)를 재활용하여 건축 및 건설용 블록(block)을 제조토록 하는 제조방법에 관한 것이다.

종래의 폐기물 오니들은 오염물질이 많이 포함되어 지정폐기물인 경우가 대부분이므로 이들의 처리에 막대한 비용이 소요되는 문제점이 있었으며, 폐기물들의 소홀한 관리에 의하여 매립된 폐기물의 침출수 등에서 오염물질이 배출되어 자연환경을 크게 해치는 등의 폐단이 있었다.

따라서, 본 발명은 소석회 성분의 찌꺼기, 진흙 성분의 슬러지, 철분 찌꺼기, 돌가루 등이 혼합된 폐기물 오니를 탈수, 열풍건조, 분쇄시키고, 혼합되는 점토를 열풍건조, 분쇄하여 이 점토와 폐기물 오니를 혼합시켜 적당량의 물로 반죽하고, 반죽물이 압출기에서 압출되면 일정크기로 절단하여 수분 함유율이 0.5% 이하로 유지되도록 온풍건조시킨 후, 소성로에서 1000∼1200℃로 가열하여 건축 및 건설용 블록을 소성시킴으로써, 소석회 성분의 찌꺼기와, 철분 찌꺼기에 의하여 블록의 결속력과 강도가 매우 강한 고품질의 건축 및 건설용 블록을 얻을 수 있는 것이므로 보도 내지는 차도의 블록이나 경계석으로 또는 각종 건축물의 구성소재가 될 수 있는 블록으로 적극 활용할 수 있는 것이며, 특히 환경을 오염시킬 우려가 있는 폐수 슬러지나 분진이 심한 돌가루 등을 재활용 함으로써, 지정폐기물로 되어 처리되어야 함에 따른 막대한 소요 예산을 절감시키고 자연환경을 보호할 수 있는 것으로서 폐기물을 적극 활용하여 폐기물 매립장의 소요를 최소화 할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Description

폐기물 오니(汚泥)를 이용한 건축 및 건설용 블록(block)의 제조방법

본 발명은 산업쓰레기로 버려지는 폐기물 오니(汚泥)를 재활용하여 건축 및 건설용 블록(block)을 제조토록 하는 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축 및 건설용 블록(block)은 판재나 벽돌 형태로 제작되어 건물이나 각종 구조물의 구성소재로서 사용되며, 보도 내지는 차도에 깔려지거나 보도와 차도의 경계석 등으로 사용되는 것으로서, 주로 콘크리트로 찍어내거나 점토(粘土)를 가마에서 구어내는 방법에 의하여 제작된다.

한편, 산업쓰레기로 분류되는 폐기물 오니는 주로 그 성분에 따라, 광물질에서 추출되는 소석회 성분의 찌꺼기, 폐수에서 추출되는 진흙 성분의 슬러지, 광물을 제련(製鍊)하거나 금속의 가공시 발생되는 철분 찌꺼기, 석재의 가공시 발생되는 돌가루 등으로 나누어진다.

전술한 폐기물 오니들은 오염물질의 배출 허용기준을 상회하는 지정폐기물이대부분이므로 이들의 처리에 막대한 비용이 소요되는 문제점이 있었으며, 특히, 지정폐기물들의 소홀한 관리에 의하여 매립된 폐기물의 침출수 등에서 오염물질이 다량으로 배츨되어 자연환경을 크게 해치는 등의 폐단이 있었다.

또한, 재활용이 가능한 폐기물 오니들을 매립시킴에 따라 막대한 면적의 매립장이 소요되는 문제점과, 귀중한 재활용 자원이 손실되는 등의 폐단이 발생되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 지정폐기물의 처리에 소요되는 막대한 예산을 절감시키고, 귀중한 자원을 재활용하여 매립장의 부족현상을 해소시킴으로써, 자연환경을 최대한 보호할 수 있는 폐기물 오니를 이용한 건축 및 건설용 블록의 제조방법을 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 소석회 성분의 찌꺼기, 진흙 성분의 슬러지, 철분 찌꺼기, 돌가루 등이 체적비율 4:4:1:1로 혼합된 폐기물 오니를 탈수, 열풍건조, 분쇄시키고, 혼합되는 점토가 열풍건조, 분쇄되면 폐기물 오니와 점토가 체적비율 1:1 이 되도록 혼합시키고, 혼합된 재료를 적당량의 물로 반죽하여 압출기에서 반죽물이 고압으로 압축되어 성형물이 압출되면 일정크기로 절단하여 수분 함유율이 0.5% 이하로 유지되도록 온풍건조시킨 후, 소성로에서 1000∼1200℃로 가열하여 소성시킴을 특징으로 하는 폐기물 오니를 이용한 건축 및 건설용 블록의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 제조공정을 순차적으로 나열한 플로우차트.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 본 발명의 실시예를 첨부된 공정도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 공정도인 도 1의 플로우차트에 의하면, 일반 블록의 제조에 소요되는 점토에 산업쓰레기의 다양한 성분들이 혼합된 폐기물 오니를 체적비율 약 1:1 이 되도록 혼합한 재료를 사용한다.

상기 점토는 주로 적점토 내지는 고령토를 사용하며, 열풍기를 사용하여 점토가 분쇄가능할 정도로 열풍건조시킨 후, 분쇄기를 사용하여 수차례에 걸쳐서 미쇄하게 분쇄한다.

상기 폐기물 오니는 광물질에서 반도체 칩같은 소자를 추출하고 찌꺼기로 남는 소석회 성분의 찌꺼기, 폐수에서 추출되는 진흙 성분의 슬러지, 광물을 제련(製鍊)하거나 금속의 가공(연마,절단 등)시 발생되는 칩(chip) 같은 철분 찌꺼기, 석재의 가공시 발생되는 돌가루 등이 체적비율 4:4:1:1로 혼합된 혼합물로 되어 있다.

상기 성분들 중 소석회 성분의 찌꺼기는 시멘트와 같이 혼합물의 결속력을 강하게 하고, 철분 찌꺼기는 강도를 매우 강하게 하는 역할을 수행하여 그 재질이 매우 강한 블록을 제조할 수 있도록 되어 있다.

상기 폐기물 오니는 탈수기를 사용하여 수분 함유량이 약 10% 이내가 되도록 탈수시키고, 열풍기를 사용하여 열풍건조시킨 후, 분쇄기를 사용하여 수차례에 걸쳐서 미쇄하게 분쇄한다.

이와 같이 분쇄된 폐기물 오니와 점토는 미세한 분말로 형성되어 혼합기에서 혼합되며 주로 체적비율로 약 1:1 이 되도록 혼합된다.

상기 혼합물은 적당량의 물과 함께 반죽되고, 이 반죽물은 압출기에 주입되어 고압으로 압축되면서 압출기의 토출구를 통해 강제 배출된다.

이와 같이 배출되는 성형물은 절단기에 의하여 일정크기를 갖는 블록 형상으로 절단된다. 이때, 절단기는 동시에 여러개로 절단되는 피아노 성형 절단기를 사용하는 것이 바람직하며 작업의 효율성을 최대한 높일 수 있다.

이와 같이 성형물이 블록 형상으로 절단되면, 온풍건조기를 사용하여 40∼50℃의 열을 가하여 수분 함유율이 0.5% 이하로 유지되도록 온풍건조시킨다. 이어서 온풍건조된 성형물을 소성로에 투입시킨 후 1000∼1200℃의 열을 가하여 소성(燒成)시키면 완성된 건축 및 건설용 블록을 얻을 수 있는 것이다.

이때, 온풍건조기로 유입되는 온풍은 소성로에서 배출되는 열이 40∼50℃로 냉각된 것을 사용하며, 상당한 에너지를 절약시킬 수 있다.

또한, 상기한 폐기물 오니와 점토를 혼합시킬 때, 다양한 색상의 안료를 첨가시키면 미려한 색상을 갖는 건축 및 건설용 블록을 얻을 수 있는 것이므로 전체적인 도시의 외관을 미려하게 유지할 수 있는 것이다.

전술한 제조방법으로 제조되는 건축 및 건설용 블록은 반도체 등의 제조과정에서 배출되는 소석회 성분의 찌꺼기에 의하여 블록의 결속력이 매우 강해지면서도, 광물의 제련 및 금속의 가공에서 발생되는 철분 찌꺼기등에 의하여 블록의 강도가 매우 강해지므로 재질이 양호한 고품질의 건축 및 건설용 블록을 얻을 수 있고, 환경을 오염시킬 우려가 있는 폐수 슬러지나 분진이 심한 돌가루 등을 재활용 할 수있는 것이므로 지정폐기물이 되어 처리되어야 함에 따르는 막대한 소요예산을 절감시키고 자연환경을 보호할 수 있는 동시에 폐기물 자원을 적극 활용하여 매립장의 부족현상을 해소시킬 수 있는 등의 이점이 있다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은 소석회 성분의 찌꺼기, 진흙 성분의 슬러지, 철분 찌꺼기, 돌가루 등이 혼합된 폐기물 오니를 탈수, 열풍건조, 분쇄시키고, 혼합되는 점토가 열풍건조, 분쇄되면 폐기물 오니와 점토를 혼합시켜 적당량의 물로 반죽하고, 반죽물이 압출기에서 압출되면 일정크기로 절단하여 수분 함유율이 0.5% 이하로 유지되도록 온풍건조시킨 후, 소성로에서 1000∼1200℃로 가열하여 건축 및 건설용 블록을 소성시킴으로써, 소석회 성분의 찌꺼기와, 철분 찌꺼기에 의하여 블록의 결속력과 강도가 매우 강한 고품질의 건축 및 건설용 블록을 얻을 수 있는 것이므로 건축용 블록 또는 보도 내지는 차도의 블록이나 경계석으로 적극 활용할 수 있는 것이며, 특히 환경오염이 우려되는 폐수 슬러지나 분진이 심한 돌가루 등을 재활용하여 지정폐기물의 처리에 소요되는 막대한 예산을 절감시키고 자연환경을 보호할 수 있는 것으로서 폐기물을 적극 활용하여 매립장의 부족현상을 최소화시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 소석회 성분의 찌꺼기, 진흙 성분의 슬러지, 철분 찌꺼기, 돌가루 등이 체적비율 4:4:1:1로 혼합된 폐기물 오니를 탈수, 열풍건조, 분쇄시키고, 혼합되는 점토가 열풍건조, 분쇄되면 폐기물 오니와 점토가 체적비율 1:1 이 되도록 혼합시키고, 혼합된 재료를 적당량의 물로 반죽하여 압출기에서 반죽물이 고압으로 압축되어 성형물이 압출되면 일정크기로 절단하여 수분 함유율이 0.5% 이하로 유지되도록 온풍건조시킨 후, 소성로에서 100∼1200℃로 가열하여 소성시킴을 특징으로 하는 폐기물 오니를 이용한 건축 및 건설용 블록의 제조방법.