KR20010105676A - 폐형광등 분리 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수거된 폐형광등을 분리 수거 처리하는 장치로서, 더욱 자세히는 폐형광등을 파쇄하는 단계, 형광분말 포집단계, 수은 등의 유해가스 포집단계를 거쳐서 수질,토양,지하수 등 생태계를 오염시키는 공해물질인 폐형광등을 유리, 형광물질, 수은 가스로 따로따로 분리 수거 처리하므로서 유리 및 형광물질의 재활용 및 중금속의 유해 가스인 수은을 분리 수집하여 환경오염을 방지함을 목적으로 한다.
본 발명은 폐형광등을 투입하는 폐형광등 투입부(101), 폐형광등 계수부(102), 폐형광등 파쇄부(103)로 이루어진 폐형광등 파쇄장치부(100)와 파쇄된 유리 파편을 수거하는 폐형광등 수거부(200), 형광물질을 분리 수거하는 형광물질 수거부(300), 유해가스인 수은을 여과 흡착처리하는 수은 가스 수거부(400)로 구성되어 연속적이고 일관적인 작동에 의하여 폐형광등을 안전하게 파쇄, 분리수거하여 대기오염 방지 및 유리의 재활용 효과가 있는 유용한 발명이다.
Description
본 발명은 수거된 폐형광등을 분리 수거 처리하는 장치로서, 더욱 자세히는 폐형광등을 파쇄하는 단계, 형광물질 포집단계, 수은 등의 유해가스 포집단계를 거쳐서 수질,토양,지하수 등 생태계를 오염시키는 공해물질인 직관형, 둥근형(circle line)의 모든 폐형광등을 유리, 형광물질, 수은 가스로 따로따로 분리 수거처리하므로서 유리 및 형광물질의 재활용 및 중금속의 유해 가스인 수은을 분리 수집하여 환경오염을 방지함을 목적으로 한다.
종래에도 특수처리 폐기물인 폐형광등을 분리하여 수거 처리하는 선행기술로서 본 출원인의 실용신안등록 제121065호 "폐형광등의 유해가스 수거장치" (공고일: 1997.4.25. 공고번호:97-04049호)가 있으나 이는 파쇄기에 파쇄날개를 달아 구동 모터를 구동시켜 폐형광등 투입구로 유입된 폐형광등을 타격하여 분쇄하므로서 1차로 파쇄 처리된 유리와 형광물질을 포집하고 2차로 중금속의 유해가스인 수은을 분리 수집하는 구성으로서 유리와 형광물질을 분리 수집하지 아니하므로서잔재물의 처리시 분진 등의 공해가 발생하며 바람이 큰 파쇄 날개에 의한 와류 및 측류 현상으로 유리 및 수은분진이 투입구로 역류하고 미세하지 못한 유리 파편 충격에 의한 소음이 증가되며 근접센서에 의한 폐형광등의 처리수량의 계수가 용이하지 못한 문제점이 있었고 이를 일부 개선한 것으로서 실용신안등록 제173190호 "폐형광등 수거장치의 파쇄기 구조"(등록번호:20-173190호 등록일자:99.12.17)가 있으나 이는 파쇄기의 구조를 개선하여 날개형태에서 상호 치합되는 한 쌍의 로울러로 구성하여 폐형광등을 통과시켜 분쇄시키므로서 로울러의 바람의 저항이 적어서 유해가스나 유리분진의 역류나 비산 및 소음을 방지하는 효과는 있으나 상기 선행 기술에 의한 문제점인 형광물질의 분리 수거, 유해 가스의 역류현상, 유리 파편의 입자크기의 조밀성 등에 대한 근본적인 해결에는 미흡한 점이 많았다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 본 출원인이 제안한 종래의 폐형광등 수거 처리장치에 폐형광등의 유리파편과 형광물질의 분리를 위한 형광물질 수거장치를 추가하고 유리파편의 역류방지를 위하여 형광등 투입구 입구를 유연한 재질의 브러시(BRUSH)로 형성하고 도어형 개폐식 개폐판을 투입구에 내장하였으며 파쇄되는 유리파편를 조밀하게 하기 위하여 고속모터로 구동되는 체인식 날개로 된 체인식 크러셔를 착설하므로서 폐형광등 파쇄과정, 형광물질 포집과정, 수은 등의 유해가스 포집과정을 순차적으로 수행하여 폐형광등을 유리, 형광물질, 수은 가스로 따로따로 완벽하게 분리 수거 처리할 수 있게 하였다.
도 1은 본 발명의 페형광등 분리 처리 장치의 전체 사시도
도 2는 본 발명의 파치장치부 및 파쇄물 수거부의 측면도
도 3은 본 발명의 페형광등 분리 처리 장치의 요부 단면도
도 4는 본 발명의 페형광등 투입부의 요부 단면도
도 5는 발명의 페형광등 투입부의 정면도
도 6은 본 발명의 폐형광등 분리 처리 장치중 파쇄장치의 사시도
도 7은 본 발명의 폐형광등 분리 처리 장치중 파쇄장치의 측면도
도 8은 본 발명의 형광물질 수거부의 측단면도
도 9는 본 발명의 형광물질 수거부의 연결관 결착상태를 나타낸 단면도
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100:폐형광등 파쇄장치부 101:폐형광등 투입부 102:폐형광등 계수부
103:폐형광등 파쇄부 200:파쇄물 수거부 300:형광물질 수거부
400:수은가스 수거부 10:투입관 11:브러시 12:계수판
12a:리미트 스위치 12b:전원스위치 13:구동 모터 14:회전축
15:체인식 날개 16:유입관 17:유출관 18:개폐밸브 19:1차 필터
20:2차 필터 21:3차 필터 21a:활성탄소층 21b:망판
22:진공모터 23:연결관 24:배기관
본 발명의 구성을 첨부 도면에 의하여 자세하게 설명하면 다음과 같으며 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 폐형광등을 파쇄하여 수거하는 파쇄부와 이에 연통되어 수은가스를 수거하는 수은가스 수거부로 구성된 폐형광등 처리장치에 있어서,
폐형광등을 투입하는 관상의 투입관(10) 입구에 투입이 용이하게끔 브러시(11)가 부착되고 형광등 투입수량을 계수하는 개폐판 형상의 계수판(12)이 연접하여 형성된 폐형광등 투입부(101), 상기 계수판(12)에 연동되는 리미트 스위치(limit switch)(12a)에 의해 도선으로 연결되어 투입 형광등 수량을 계수하는 폐형광등 계수부(102), 구동 모터(13)의 회전축(14)에 회동 가능하게 축착된 체인식 날개(15)의 고속 회전에 의하여 투입된 형광등을 미세하게 파쇄하는 폐형광등 파쇄부(103)로 이루어진 폐형광등 파쇄장치부(100)가 파쇄물 수거부(200) 몸체 위에 설치되고 파쇄된 유리파편을 수거하는 파쇄물 수거부(200)와 파쇄후 수집되고 남은 혼입 잔재물을 유입관(16)으로 유입하여 진공모터(22)의 흡인력으로 수은 가스의 역류를 방지하고 가스의 흐름을 원활히 하기 위하여 유입관(16) 관단에 10-15°의 각도로 경사지게 형성된 개폐밸브(18)가 착설되어 형광물질은 낙하 수거하고 수은 가스는 유출관(17)으로 배출시키는 형광물질 수거부(300), 폴리프로필렌(POLY-PROPYLENE)재의 1차 필터(19) 및 이의 하부에 설치된 부직포 파이버 글래스(FIBER GLASS)의 2차 필터(20)에서 폐형광등의 미분입자를 걸러준 다음 나머지 수은 등의 유해 가스는 공기청정 부재로서의 활성탄소층(21a)이 망판(21b)사이에 내장된 3차 필터(21)에서 최종 흡착 처리하는 수은가스 수거부(400)로 구성된 폐형광등 분리 수거 처리장치이다.
미설명 부호 23은 연결관, 24는 배기관이다.
또한 본 발명에 있어서 폐형광등 투입부(101)는 종래의 폐형광등 투입구의 입구가 고무로 되어 너무 뻑뻑하여 형광등을 용이하게 삽입시킬 수가 없는 문제점이 있어서 이를 유연한 재질의 브러시(BRUSH)(11)로 형성한 것이며 종래의 센서에 의한 파쇄 형광등의 계수가 정확하지 아니 하여 카운터 겸 유리파편 역류방지를 위한 리미트 스위치(12a)로 연결된 도어형 개폐식 계수판(12)을 투입관의 입구 바로 뒤에 내장시켰다.
페형광등 파쇄부(103)에 있어서 날개를 체인식 날개(15)로 형성한 것은 종전의 회전식 파쇄기나 로울러식 파쇄기로 파쇄된 유리파편의 크기가 커서 수집효율이 떨어지는 문제점을 개선한 것으로서 투입된 경도가 높은 폐형광등의 파쇄에 따른 마모를 극소화시키고 파편의 크기를 작게 하면서도 균일하게 연속적으로 타격 분쇄할 수 있다.
형광물질 수거부(300)는 종래의 폐형광등 수거장치가 형광가루(CaCo3)와 잔재물이 혼합된 상태에서 수거되므로서 처리시 분진 등의 문제점이 발생하는것을 개량하여 벤츄리 박스(VENTURY BOX) 형식의 분리수거를 위한 것으로서, 파쇄 된 형광물질과 수은이 혼입된 잔재물의 분리수거 및 유량의 흐름을 원활히 하기 위하여 압력손실을 줄이고 공기의 흐름을 원활하게 하기 위하여 형광물질 수거부(300)의 유입관(16) 내측 관단을 유출관(17)에 비해 짧은 단관(單管)으로 형성하였으며 유입관(16)의 관단은 진공모터(22)의 강력한 흡인력에 의하여 용이하게 흡인될 수 있게끔 각도가 10-15°사이에서 형성된 개폐밸브(18)를 착설하므로서 흡입압력이 없으면 닫혀 있어 수은가스의 역류가 방지되면서 무거운 형광물질은 낙하되어 떨어지고 기체상태의 수은가스는 원활히 수은가스 수거부(400)로 배출되게 하였다.
또한 형광물질 수거부(300)의 유출관(17)과 유입관(16)의 배열은 나란히 병렬로 형성하므로서 유입관(16)에서 형광물질을 신속히 낙하시키고 수은가스는 유출관(17)을 통해 수은가스 수거부(400)로 원활히 배출시키게끔 한다.
휘발성이 강하고 증기압이 높으며 호흡기를 통하여 인체에 축적되어 유해한 수은가스를 포집하는 수은가스 수거부(400)는 필터와 활성탄을 합께 사용하여 필터링하는 것으로서, 파쇄되고 남은 잔재물로서 유입된 폐형광등의 미분입자를 1차필터(19), 2차 필터(20)로 걸러주고 3차 필터(21)로 나머지 증발하지 않은 수은 등의 유해가스를 포집하므로서 배출되는 공기중의 수은 함량을 최소화할 수 있게 하였다.
또한 본 발명의 수은(Hg)을 활성탄으로 흡착하기 위하여 불안한 분자 구조 형태의 수은을 친화적인 분자와 결합시키므로서 안정된 다른 원소로 만들어서 흡착하여 포집하면 효과가 있다.
이하 본 발명의 구체적인 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 폐형광등 분리 수거장치의 전원 온-오프 스위치(12b)를 누르면 진공모터(22)가 구동되고 입구가 브러시(11)로 된 폐형광등 투입부(101)로 직관형 또는 원형의 형광등을 투입하면 계수판(12)이 개방되어 투입되고 파쇄 형광등의 숫자가 파악되어 리미트 스위치(12a)에 연동되어 폐형광등 계수부(102)에 디스플레이 된다. 폐형광등 파쇄부(103)에서는 별도의 구동모터(13)로 구동되는 체인식 날개(15)가 고속 회전하면서 폐형광등을 10㎜ 이하의 파편 크기로 조밀하게 파쇄하고 파쇄된 파편은 파쇄물 수거부(200)로 낙하 회수되는데 이때 역류되는 형광등 파편은 전기한 계수판(12)의 개폐식 도어 및 브러시(11)에 의하여 저지된다. 파쇄된 형광등의 잔재물인 형광물질과 수은가스는 연결관(23)을 통하여 함체로 된 형광물질 수거부(300)를 통과하는데 형광물질 수거부의 유입관(16)은 짧고 수은가스 수거부(400)에 연결된 유출관(17)은 길어서 공기압의 손실이 줄어들고 공기의 흐름이 원활하게 되므로서 무거운 형광물질은 통내에 낙하 수집되고 수은가스는 공기의 흐름을 타고 수은가스 수거부(400)로 연결관(23)에 의하여 배출된다. 수은가스 수거부(400)로 유입된 수은가스는 폴리프로필렌(POLY-PROPYLENE)재의 1차필터(19) 및 이의 하부에 설치된 부직포 파이버 글래스(FIBER GLASS)의 2차 필터(20)에서 폐형광등의 파쇄 잔재물인 미분입자를 걸러준 다음 나머지 수은 등의 유해 가스는 3차 필터(21)의 공기청정 부재인 수은점착용 활성탄소층(21a)에서 흡착되면서 완전히 걸러지고 여과 처리된 공기는 배기관(24)으로 배출된다.
이와 같이 본 발명은 페형광등에 함유되어 있는 유리, 형광물질, 수은가스 등의 분리수거에 최적화된 구조로서 안전하게 순차적으로 선택 파쇄, 분리하는 종합 시스템으로서 공정이 단순하며 유지보수가 손쉬워서 공해방지에 효과적이다.
본 발명에 따른 배기 수은 농도를 대기 환경 보전법 제 4조의 대기오염물질 배출시설에서 배출되는 배출가스 중의 수은 및 동법 제 9조의 배출허용기준에 대한 측정 및 분석방법에 의하여 측정한 분석결과는 다음과 같다.
| 배기가스통과시간 | 흡수병 1단 | 흡수병 2단 | 흡수볍 3단 | 총수은량(㎍) | 통과한공기량(㎥) | 배가스내수은농도(㎍/㎥) | |||
| 흡수용액내수은농도(㎎/ℓ) | 흡수된수은량(㎍) | 흡수용액내수은농도(㎎/ℓ) | 흡수된수은량(㎍) | 흡수용액내수은농도(㎎/ℓ) | 흡수된수은량(㎍) | ||||
| 5분 | 0.009 | 1.8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1.8 | 0.0375 | 48.0 |
| 10분 | 0.008 | 1.5 | 0.002 | 0.4 | 0 | 0 | 1.9 | 0.0750 | 25.3 |
| 15분 | 0.009 | 1.6 | 0.016 | 2.9 | 0.005 | 0.9 | 5.4 | 0.1125 | 48.0 |
* 표에서 보는바와 같이 배가스내 수은농도는 25.3-48.0 ㎍/㎥로서 환산하면 0.0253-0.048㎎/㎥로서 법에서 정하는 허용치 5 ㎎/㎥에 비하여 상당히 양호한 것으로 나타났다.
이와 같이 된 본 발명은 종래의 기술에 비해 투입, 파쇄, 분리, 흡착단계의 연속 과정을 거치면서 투입된 폐형광등을 소음이 적고 파편의 크기를 작게 하면서도 균일하게 연속적으로 타격 분쇄할 수 있어 수거효율이 향상되고 폐형광등을 유리, 형광물질, 수은가스로 분리하여 수거하므로서 잔재물의 취급시 분진 발생이 없고 온도계, 압력계, 전기계기 등 다른 함수은 폐기물에도 적용이 가능하므로서 대기오염 방지 및 유리의 재활용 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
Claims (4)
- 폐형광등을 파쇄하여 수거하는 파쇄부와 이에 연통되어 수은가스를 수거하는 수거부로 구성된 폐형광등 처리장치에 있어서, 폐형광등을 투입하는 폐형광등 투입부(101), 폐형광등 계수부(102), 폐형광등 파쇄부(103)로 이루어져서 폐형광등을 투입 파쇄 처리하는 폐형광등 파쇄장치부(100)와 파쇄된 유리 파편을 수거하는 폐형광등 수거부(200), 형광물질을 분리 수거하는 형광물질 수거부(300), 유해가스인 수은을 여과 흡착처리하는 수은 가스 수거부(400)로 구성되어 폐형광등을 순차적으로 유리, 형광물질, 수은가스로 분리 수거 처리함을 특징으로 하는 폐형광등 분리 처리장치
- 제 1항에 있어서, 형광물질 수거부(300)는 유입관(16) 내측 관단을 유출관(17)에 비해 짧은 단관(單管)으로 형성하고 관단이 진공모터(22)의 흡입압력에 의하여 흡인될 수 있게끔 각도가 10-15°사이에서 형성된 개폐밸브(18)를 착설하여 공기의 역류를 방지하고 공기압의 흐름을 원활히 하여 형광물질과 수은을 분리함을 특징으로 하는 폐형광등 분리 처리장치
- 제 1항에 있어서, 폐형광등 파쇄부(103)는 유리파편의 크기를 작게하면서도 균일하게 연속적으로 타격 분쇄할 수 있는 체인식 날개(15)가 착설된 구동모터(13)로 구동함을 특징으로 하는 폐형광등 분리 처리장치
- 폐형광등 투입부(101)는 투입관(10) 선단을 유연한 재질의 브러시(BRUSH)(11)로 형성하고 카운터 겸 유리파편 역류방지용 개폐식 계수판(12)를 투입관(10) 선단에 연접하여 내장함을 특징으로 하는 폐형광등 분리 처리 장치
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| KR1020000026381A KR20010105676A (ko) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | 폐형광등 분리 처리장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20010105676A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101692216B1 (ko) | 2016-07-28 | 2017-01-03 | 김대동 | 폐수은 램프의 텅스텐 전극 회수방법 및 이를 위한 회수장치 |
| KR101724297B1 (ko) | 2016-12-07 | 2017-04-07 | 김대동 | 폐수은 램프의 텅스텐 전극 회수장치 |
-
2000
- 2000-05-17 KR KR1020000026381A patent/KR20010105676A/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101692216B1 (ko) | 2016-07-28 | 2017-01-03 | 김대동 | 폐수은 램프의 텅스텐 전극 회수방법 및 이를 위한 회수장치 |
| KR101724297B1 (ko) | 2016-12-07 | 2017-04-07 | 김대동 | 폐수은 램프의 텅스텐 전극 회수장치 |
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