KR19990072720A - 일반폐기물재생방법및그시스템 - Google Patents

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가네코 히사시
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Abstract

일반 폐기물 처리가 소각 또는 매립지 비축을 필요로 하지 않는다. 두개의 공정 보조 시스템, 즉 가연물용 제 1 공정 보조 시스템과 불연물용 다른 또는 제 2 공정 보조 시스템이 폐기물을 재생하는 단일 시스템으로서 서로 협조한다. 제 1 보조 시스템은 토양 개량재용 제품을 제조하기 위해 가연성 폐기물을 처리한다. 공정에서, 제품의 제조에 부적절한 것은 불연성 폐기물을 처리하는 제 2 보조 시스템으로 보내진다. 이 보조 시스템은 불연성 폐기물을 다양한 종류의 재생 제품으로 분류한다. 불연성 폐기물중 가연물은 제 1 보조 시스템으로 보내진다.

Description

일반 폐기물 재생 방법 및 그 시스템{Process and system for recycling of household waste}
본 발명은 일반 폐기물을 재생하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
종래의 방법에 있어서, 수집된 일반 폐기물은 구덩이에 모아서 퇴적시키고 있으며 폐기물은 매립지에서의 소각 또는 비축을 쉽게 하기 위해 대략적으로 분쇄하여 파편으로 만든다.
폴리비닐 클로라이드(PVC) 및 다른 플라스틱 폐기물을 700℃ 이하에서 소각하면, 다이옥신, 고중독성 화학 그룹이 발생된다. 다이옥신의 발생을 방지하기 위해, 정부 규정이 법률로 정해졌다. 정부 규정이 동의한 고가의 폐기물 소각은 소각하지 않고 폐기물을 효과적으로 처리하는 것에 보다 다양한 관심이 유도되고 있다. 매립지에 폐기물을 비축하는 것은 심각한 환경 공해를 유발한다.
본 발명의 목적은 소각하지 않고 일반 폐기물을 처리하는데 도움을 주며 일반 폐기물을 재생하는 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 한 양태에 따라, 일반 폐기물을 토양 개량재용 제품으로 변환시키는 단계를 구비하는 일반 폐기물 재생 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 따라, 일반 폐기물중 "가연성" 폐기물의 일부를 포함하는 투입 폐기물을 토양 개량재용 제품으로 변환시키는 단계와, 일반 폐기물중 "불연성" 폐기물의 일부를 포함하는 투입 폐기물을 여러 종류의 재생 제품으로 분류하는 단계와, 제품으로 변환되기에 부적절한 "가연성" 폐기물중 잔여물을 상기 투입 폐기물로서 분류 단계로 보내는 단계와, "불연성" 폐기물중 잔여물을 상기 투입 폐기물로서 변환 단계로 보내는 단계를 구비하는 일반 폐기물 재생 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 일반 폐기물중 "가연물"로서 수집된 폐기물을 처리하는 단계와, 일반 폐기물중 "불연물"로서 수집된 폐기물을 처리하는 단계를 구비하며, 상기 "가연성" 폐기물 처리 단계는 상기 "가연성" 폐기물중 유기 부분을 토양 개량재용 제품으로 변환시키는 단계와, 상기 "가연성" 폐기물의 나머지를 상기 "불연성" 폐기물 처리 단계에 적용하는 단계를 포함하는 일반 폐기물 재생 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 따라 일반 폐기물중 "가연물"로서 수집된 폐기물용 제 1 보조 시스템과, 일반 폐기물중 "불연물"로서 수집된 폐기물용 제 2 보조 시스템을 구비하며, 상기 제 1 보조 시스템은 투입 폐기물을 다른 크기의 파편으로 분쇄하는 분쇄기와, 상기 파편을 건조시키는 건조기와, 상기 건조된 파편을 토양 개량재용 제품에 적절한 제 1 그룹과 상기 제품에 부적절한 제 2 그룹으로 크기에 따라 선별하는 선별기를 포함하고, 상기 제 2 보조 시스템은 폐기물이 봉지에서 나오도록 폐기물을 포함하는 봉지를 파열시키는 파열기와 상기 파열된 봉지, 상기 봉지에서 나온 폐기물 및 건조된 파편중 제 2 그룹을 폐기물별로 선별하는 다단 선별기를 포함하며, 상기 다단 선별기는 상기 제 1 보조 시스템의 분쇄기로 연속해서 들어가기 위해 처리되는 폐기물에서 유기 물질을 선별하기 위해 작동되는 일반 폐기물 재생 시스템을 제공한다.
도 1은 일반 폐기물을 처리하는 방법의 개략도.
도 2는 상기 방법을 실행하기 위한 시스템의 바람직한 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 시스템에 사용되는 건조기 및 선별기를 도시하는 도면.
도 4는 시스템에 사용되는 공정 흐름의 개략도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 분쇄기 2 : 건조기
3 : 선별기 4 : 챔버
5 : 산출 장치 6 : 제습기
7 : 탈취 장치 8 : 콘테이너
10 : 자동 공급 장치 11 : 가스 버너
12 : 교반기 15 : 체
16 : 호퍼 18 : 탈취제
일반 폐기물은 일반적으로 음식 폐기물, 폐지, 및 셀룰로우즈 포장 재료와 같은 유기물과 플라스틱 포장 재료, 직물, 철 및 비철 물건, 배터리, 합성 물질 등과 같은 무기물의 혼합물이다. 각 가정 또는 사무실의 구성원들은 지역사회의 규정에 따라 잉여물에서 "불연물"과 같이 소각에 부적당한 물질을 선별하여 구덩이에 비축하도록 강요받는다. "가연물"과 같은 일반 폐기물의 나머지 물질은 폐기물 봉지에 포장된다. 구덩이에 비축되는 폐기물은 "불연물"로서, 포장되는 폐기물은 "가연물"로서 분리 수집된다. 예를 들면, 지역사회의 규정에 따라 "가연물"로서 수집될 폐기물은 음식 폐기물, 폐지 및 야채 폐기물을 포함한다. 야채 폐기물의 예는 잘린 상추, 작은 가지 및 가지이다. "불연물"로서 수집될 폐기물은 철 물품, 알루미늄, 유리 및 플라스틱을 포함한다.
"가연물"로서 수집되는 폐기물은 대부분 가연성 재료를 포함하지만 "불연물"로서 분류된 재료를 포함할 수도 있다. "불연물"로서 수집된 폐기물은 불연성 재료를 포함하지만 "가연물"로서 분류된 재료를 포함할 수도 있다.
도 1을 참조하면, 일반 폐기물을 처리하는 방법이 대략 도시된다. 상기 방법은 "가연물"로서 수집된 비닐 봉지에서 나온 폐기물을 처리하는 제 1 또는 "가연물" 공정 단계(S1)와 "불연물"로서 수집된 비닐 봉지에서 나온 폐기물을 처리하는 "불연물" 공정 단계(S2)를 구비한다.
제 1 공정 단계(S1)는 투입된 폐기물을 작은 단편 및/또는 파편으로 분쇄하는 분쇄 단계(S1-a)와, 파편을 건조시키는 건조 단계(S1-c)와, 선별 단계(S1-c)를 갖는다. 상기 선별 단계(S1-c)는 잉여물에서 토양 개량재용 제품에 적절한 사용가능한 산출 제품으로서 건조 파편을 선별한다. 상기 선별 단계(S1-c)는 나머지 파편을 토양 개량재에 부적절한 산출 제품으로서 산출한다.
상기 선별 단계(S1-c)는 전자기로 철 물품을 제거하고 필터로 제품에 부적절한 파편을 제거한 후에 토양 개량재용 제품에 적절한 산출 제품으로서 건조 파편을 선별한다. 제품에 적절한 상기 선별된 산출 제품은 플라스틱을 제외한 발효성 유기 폐기물을 포함한다. 상기 선별 단계(S1-c)에 의해 제거된 산출 제품은 비발효성 무기 폐기물을 포함한다.
상기 발효성 유기 폐기물은 토양 개량재용 제품으로 변화되도록 이어지는 발효 처리를 받게 된다. 상기 선별 단계(S1-c)동안에 제거된 산출 제품은 제 2 공정 단계(S2)에 적용된다.
제 2 공정 단계(S2)는 철 물품, 알루미늄, 유리, 플라스틱과 같이 다양한 종류의 재생가능한 산출 제품으로 처리되는 폐기물을 분류한다. "불연물"로서 수집된 폐기물중에는, 플라스틱 음료 용기, 알루미늄 음료 용기, 및 유리로 된 음식 용기와 음료 용기가 플라스틱 폐기물 봉지에 채워지기도 한다. 따라서, 제 2 공정 단계(S2)는 연속적인 다단 선별 단계(S2-b)전에 파열 단계(S2-a)를 갖는다. 상기 플라스틱 폐기물 봉지는 파열 단계(S2-a)에 의해 플라스틱 파편으로 파열된다. 이 플라스틱 파편은 플라스틱이 처리될 때 함께 처리된다. 파열된 폐기물 봉지에서 나온 폐기물은 다단 선별 단계(S2-b)에 의해 철, 알루미늄, 유리 및 플라스틱과 같이 사용가능한 산출 제품으로 분류된다.
제 1 공정 단계(S1)에서 나온 부적절한 재료는 다단 선별 단계(S2-b)에 투입되는데 사용된다. 다단 선별 단계(S2-b)는 제 1 공정 단계(S1)로부터 투입된 무기 폐기물을 사용가능한 산출 제품으로 분류한다. 다단 선별 단계(S2-b)에서, 유기 폐기물이 선별된다. 다단 선별 단계(S2-b)에서 선별된 상기 유기 재료는 제 1 공정 단계(S1)로 보내져 분쇄 단계(S1-a)로 투입되는데 사용된다. 다단 선별 단계(S1-a)에서 선별된 유기 재료는 분쇄 단계(S1-a)에서 분쇄 처리, 건조 단계(S1-b)에서 건조 처리, 및 선별 단계(S1-c)에서 분류 처리를 적용받는다.
이전 설명으로부터 본 발명의 바람직한 실시예는 폐기물을 처리하는데 소각에 의존하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. "가연물"로서 수집된 폐기물은 토양 개량재용 제품으로 변화되고, "불연물"로서 수집된 폐기물은 사용가능한 여러 산출 제품으로 분류된다.
도 2는 상기 방법을 실행하기 위한 본 발명에 따른 시스템의 바람직한 실시예를 도시한다. 제 1 또는 "가연물" 공정 보조 시스템(S1)과 제 2 또는 "불연물" 공정 보조 단계(S2)를 포함한다.
상기 제 1 공정 보조 시스템(S1)은 분쇄기(1), 건조기 또는 건조 장비(2) 및 선별기(3)를 조합 형태로 갖는다. 상기 선별기(3)는 다른 크기의 폐기물을 선별하는 기계이다.
"가연물"로서 수집된 폐기물은 제 1 공정 보조 시스템(S1)의 분쇄기(1)로 투입되는데 사용된다. 상기 분쇄기(1)는 투입된 폐기물을 작은 파편으로 분쇄한다. 상기 분쇄기(1)의 산출물인 폐기물의 작은 파편은 건조기(2)로 보내진다.
도 3은 건조기(2) 및 선별기(3)의 바람직한 실시예를 도시한다. 상기 건조기(2)는 챔버(4), 산출 장치(5), 제습기(6) 및 탈취 장비(7)를 포함한다. 폐기물 파편은 산업용 손수레상의 컨베이어(도 2 참조) 또는 콘테이너(8)에 의해 건조기(2)로 이송된다. 폐기물은 자동 공급 장치(10)에 의해 챔버(4)로 보내진다. 자동 공급 장치(10)는 폐기물 파편을 챔버(4)로 보낸다.
챔버(4)내의 온도는 가스 버너(11)에서 분사된 가스를 연소시키므로써 100℃이상으로 유지된다. 챔버(4)내의 교반기(12)는 챔버내의 폐기물을 혼합하여 열풍 건조를 용이하게 한다. 버킷 컨베이어(14)는 건조된 챔버(4)의 산출물을 도 2에 도시된 시스템의 선별기(3)를 구성하는 체(15)로 이송시킨다. 체(15)의 산출물은 일시적으로 호퍼(16)에 저장된 후 방출된다.
챔버(4)내의 열풍 건조로 인한 배기 가스는 습기를 함유한다. 배기 가스를 함유하는 이 습기는 습기 방출 덕트(17)에 의해 제습기(6)로 유도된다. 제습기(5)로 유도된 배기 가스의 온도는 냉각 타워(19)로부터의 냉각수 유동에 의해 제거되어 습기가 방류로서 방출되는 물로 변화된다. 제습기(6)로부터 습기가 제거된 배기 가스는 탈취 장비(7)로 유도된다. 악취는 탈취제(18)에 의해 배기 가스로부터 제거된다. 탈취 장비(7)로부터의 배기 가스는 배기 덕트(21)에 의해 외부로 방출된다.
호퍼(16)로부터 방출된 산출물은 투입물을 발효하는 발효 장비(20; 도 2 참조)로 이송된다. 발효 장비(20)의 산출물은 토양 개량재용 제품으로서 사용된다.
체(15)를 통과하지 못한 잔여물은 제 2 보조 시스템(S2)으로 이송된다.
상기 제 2 보조 시스템(S2)은 파열기(23)와 다단 선별기(22)를 조합하여 포함한다. 이 바람직한 실시예에 따라, 제 2 보조 시스템(S2)은 분쇄기(30)와 다른 재료의 파편을 세련되게 선별하는 정전 선별기(32)를 포함한다.
도 4는 제 2 보조 시스템(S2)의 공정 흐름을 개략적으로 도시한다. 이 도시된 흐름에 따라, 플라스틱 폐기물 봉지(36)에 "불연물"로서 수집된 투입 폐기물은 제 2 보조 시스템(S2)의 투입물에 포함된다. 상기 플라스틱 봉지(36)는 파열기(23)의 호퍼(24)로 보내진다. 원한다면, 폐기물은 플라스틱 봉지(36)의 파괴후에 투입물로서 다단 선별기(22; 도 2참조)로 이송된다.
도 4를 참조하면, 호퍼(24)내의 분쇄기(25)는 각 플라스틱 봉지(36)를 파편으로 파열시킨다. 봉지 파편(36)은 폐기물로부터 선별되어 분쇄기(30)로 이송된다. 봉지(36)에서 나온 폐기물은 체(34)위로 떨어진다. 상기 체(34)는 다른 크기의 투입 폐기물을 선별한다. 체(34)를 통과한 작은 크기의 폐기물(I)은 진동 이송기(26)위로 떨어진다. 상기 진동 이송기(26)는 비교적 저 주파수와 큰 진폭의 운동을 갖는 진동 콘베이어로서, 작은 크기의 폐기물(I)을 경사 하향 방향으로 보낸다. 이 운동 중에, 흙 및 유리 부스러기(A)가 제거되고 선별기(27)가 진동 이송기(26)위에 떨어진 폐기물에서 원통형 셀(B)을 선별 제거한다. 흙 및 유리 부스러기(A)와 셀(B)을 제외한 작은 크기의 폐기물(I)은 분쇄기(30)로 보내진다.
체(34)를 통과하지 못한 큰 크기의 폐기물은 체(34)의 슬로프 아래로 미끌어진다. 철 물품(C)은 체(34) 상부에 매달린 자석 선별기(28)로 제거된다.
큰 크기의 폐기물의 잔여물(G)은 알루미늄 선별기(35)를 지나 중량 선별기(29)로 떨어진다. 상기 알루미늄 선별기(35)는 알루미늄 제품(F)을 제거한다. 상기 철 물품(C)과 알루미늄 물품(F)은 부피 경감 장비(33)에 의해 부피가 경감된다. 상기 중량 선별기(29)는 중량으로 투입된 큰 크기의 폐기물을 유리(H)로 된 음료 및 음식 용기와 잔여물(I)로 선별한다. 큰 크기의 폐기물중 잔여물(I)은 분쇄기(30)로 유도된다. 상기 분쇄기(30)는 투입된 봉지 파편(36), 작은 크기의 폐기물(I) 및 큰 크기의 폐기물을 단편으로 분쇄하여 고도의 알루미늄 선별기(31)위로 그라운드 피스를 방출한다. 이 선별기(31)는 알루미늄 물품(K)을 제거한다. 정전 선별기(32)는 알루미늄 물품(K)에서 폐지(D) 및 플라스틱 단편(E)이 제거되게 그라운드 단편을 선별한다.
다시 도 2를 참조하면, 제 2 보조 시스템(S2)의 다단 선별기(22)는 콘베이어 라인(37)에 의해 제 1 보조 시스템(S1)의 분쇄기(1)에 연결된다. 특히, 다단 선별기(22)의 정전 선별기(32)에 의해 선별된 폐지(D)등의 가연성 폐기물은 가연성 폐기물 수집부에 수집되고, 이 가연성 폐기물 수집부는 콘베이어 라인(37)에 의해 분쇄기로 보내진다.
즉, 제 1 보조 시스템(S1)의 분쇄기(1)는 콘베이어 라인(37)에 의해 제 2 보조 시스템(S2)으로부터 보내진 가연성 폐기물을 추가 투입물로서 받는다. 계속해서, 분쇄기(1)에 의해 방출된 분쇄 파편은 건조되어 선별된 다음 발효 장비(20)로 유도된다. 선별된 불연성 무기 폐기물 파편은 제 2 보조 시스템(S2)의 다단 선별기(22)로 다시 유도된다.
다시 도 4를 참조하면, 정전 선별기(32)에 의해 제거된 플라스틱 단편(E)이 고무, 가죽 또는 직물을 포함하면, 상기 고무, 가죽 및 직물을 제거하여 지역사회에 설치된 폐기물 처리 센터로 보낸다.
바람직한 실시예에 있어서, 다단 선별기(22)는 "불연물"로서 수집된 일반 폐기물을 처리하고 건조기는 "가연물"로서 수집된 일반 폐기물을 처리한다. 제 1 또는 "가연물" 공정 보조 시스템(S1)과 제 2 또는 "불연물" 공정 보조 시스템(S2)은 단일 시스템으로서 작동하도록 서로 협동한다. 건조기(2)로부터의 불연물 무기 파편은 다단 선별기(22)로 이송되는 반면, 다단 선별기(22)로부터의 가연성 폐기물은 건조기(2)로 이송된다. 일반 폐기물의 가연성 콤포넌트는 토양 개량재용 제품으로 변환되고, 불연성 콤포넌트는 재생 제품으로 선별된다. 이것은 일반 폐기물의 재생을 쉽게 한다.
이전 설명에 있어서, 챔버(4)내의 가열은 단지 가스 버너(11)에 의존한다. 챔버(4)내의 찌꺼기는 원적외선, 열전도(120℃) 및 열풍 교반(약 280℃)을 사용하여 다중 가열함으로써, 단시간(3 내지 5 시간)내에 건조될 수 있다. 이 다중 가열을 사용하면, 찌꺼기내의 병균이 살균되므로 건조된 산출 제품을 곧바로 사용할 수 있다. 이렇게 곧바로 사용해도 환경 오염을 유발하지 않는다. 탈취 장비(7)내의 탈취제로서 소프트 세라믹을 사용하면 건조 공정중 방출된 가스의 악취를 제거하는데 효과적이다.
전술된 설명으로부터 일반 폐기물을 소각에 의존하거나 매립지에 매립하지 않고 처리할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에 따른 바람직한 실시예는 어떠한 소각, 매립지의 매립, 버리기, 악취 및 불필요한 운송이 필요없는 폐기물 처리를 실현할 수 있다는 것을 알 수 있다.
상술된 본 발명의 바람직한 실시예는 일예이며, 본 분야의 당업자라면 본 발명에 대한 보다 다양한 변경예를 이하에 설정된 본 발명의 범위내에서 실현할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 일반 폐기물을 토양 개량재용 제품으로 변환시키는 단계를 구비하는 일반 폐기물 재생 방법.
  2. 일반 폐기물중 "가연성" 폐기물의 일부를 포함하는 투입 폐기물을 토양 개량재용 제품으로 변환시키는 단계와,
    일반 폐기물중 "불연성" 폐기물의 일부를 포함하는 투입 폐기물을 여러 종류의 재생 제품으로 분류하는 단계와,
    제품으로 변환되기에 부적절한 "가연성" 폐기물중 잔여물을 상기 투입 폐기물로서 분류 단계로 보내는 단계와,
    "불연성" 폐기물중 잔여물을 상기 투입 폐기물로서 변환 단계로 보내는 단계를 구비하는 일반 폐기물 재생 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 변환 단계는 투입 폐기물을 파편으로 분쇄하는 단계와, 상기 파편을 건조하는 단계와, 상기 건조된 파편을 토양 개량재용 제품에 적절한 제 1 그룹과 상기 제품에 부적절한 제 2 그룹으로 선별하는 단계와, 상기 선별된 건조 파편의 제 2 그룹을 상기 투입 폐기물로서 상기 분류 단계로 보내는 단계를 구비하는 일반 폐기물 재생 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 분류 단계는 상기 "불연성" 폐기물이 봉지에서 나오도록 일반 폐기물중 "불연성" 폐기물을 함유하는 봉지를 파열하는 단계와, 상기 파열된 봉지, 상기 "불연성" 폐기물 및 상기 건조된 그라운드 단편중 제 2 그룹을 선별하는 단계를 구비하는 일반 폐기물 재생 방법.
  5. 일반 폐기물중 "가연물"로서 수집된 폐기물을 처리하는 단계와, 일반 폐기물중 "불연물"로서 수집된 폐기물을 처리하는 단계를 구비하며,
    상기 "가연성" 폐기물 처리 단계는 상기 "가연성" 폐기물중 유기 부분을 토양 개량재용 제품으로 변환시키는 단계와, 상기 "가연성" 폐기물의 나머지를 상기 "불연성" 폐기물 처리 단계에 적용하는 단계를 포함하는 일반 폐기물 재생 방법.
  6. 일반 폐기물중 "가연물"로서 수집된 폐기물용 제 1 보조 시스템과, 일반 폐기물중 "불연물"로서 수집된 폐기물용 제 2 보조 시스템을 구비하며,
    상기 제 1 보조 시스템은 투입 폐기물을 다른 크기의 파편으로 분쇄하는 분쇄기와, 상기 파편을 건조시키는 건조기와, 상기 건조된 파편을 토양 개량재용 제품에 적절한 제 1 그룹과 상기 제품에 부적절한 제 2 그룹으로 크기에 따라 선별하는 선별기를 포함하고,
    상기 제 2 보조 시스템은 폐기물이 봉지에서 나오도록 폐기물을 포함하는 봉지를 파열시키는 파열기와 상기 파열된 봉지, 상기 봉지에서 나온 폐기물 및 건조된 파편중 제 2 그룹을 폐기물별로 선별하는 다단 선별기를 포함하며,
    상기 다단 선별기는 상기 제 1 보조 시스템의 분쇄기로 연속해서 들어가기 위해 처리되는 폐기물에서 유기 물질을 선별하기 위해 작동되는 일반 폐기물 재생 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 보조 시스템의 다단 선별기를 상기 제 1 보조 시스템의 분쇄기에 연결하는 콘베이어 라인을 또한 구비하는 일반 폐기물 재생 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 보조 시스템의 다단 선별기는 상기 건조된 파편의 제 2 그룹을 상기 제 1 보조 시스템의 선별기로부터 받고 상기 제 1 보조 시스템의 분쇄기의 투입 폐기물로서 상기 선별된 유기 물질을 산출하는 일반 폐기물 재생 시스템.
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