KR20020037426A - 쓰레기 처리시스템 및 그 이용방법과 가연성 물질을이용한 대체연료 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RDF(Refuse Derived Fuel)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업 현장에서 발생되는 일반쓰레기 및 매립쓰레기등을 하나의 자동화된 처리시스템을 통하여 철저하게 선별하고, 선별된 쓰레기의 성상중 골재, 철 및 목재과 같이 자원으로 재활용할 수 있는 쓰레기 처리시스템 및 그 이용방법과,

쓰레기에서 선별된 쓰레기중 불연성 물질은 그 부피를 크게 줄이는 한편, 플라스틱이나 화섬류를 포함하는 가연성 물질은 슈레더 파쇄기로 분쇄후 이를 일정 단위 크기로 고형화시켜 이를 난방 및 발전용 땔감 대용으로 유용하게 할용 될 수 있는 대체연료 제조방법을 특징으로 함.

Description

쓰레기 처리시스템 및 그 이용방법과 가연성 물질을 이용한 대체연료 제조방법{The refuse disposal system and its use method and the preparation method of an alternative fuel utilizing the combustible materials}

본 발명은 RDF(Refuse Derived Fuel)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업 현장에서 발생되는 일반쓰레기 및 매립쓰레기 등에 포함된 자원은 모두 선별하여 재활용케 함으로써 땅에 매립되는 쓰레기의 양을 대폭 줄여 매립쓰레기로 인해 파생되는 문제점을 최소화시킬 수 있는 쓰레기 처리시스템 및 그 이용방법을 제공함에 있는 것이다.

또한 본 발명은 상기한 처리시스템에 의해 선별된 쓰레기중 가연성 물질은 난방 및 발전용 땔감으로 대체할 수 있는 대체연료의 제조방법을 제공함에 있는 것이다.

일반적으로 산업 현장에서 발생되는 각종 일반쓰레기 및 매립쓰레기의 일부는 소각하고, 그 나머지는 대부분 땅에 전량 매립하게 된다.

하지만 쓰레기의 매립은 근본적인 해결책이 되지 못하였으며, 계속적으로 증가하고 있는 쓰레기를 매립할 수 있는 매립지도 거의 포화상태에 이르렀고, 쓰레기의 매립으로 인하여 파생되는 문제점은 매우 심각한 수준에 있다.

일 예로 합성수지 및 섬유류 등과 같은 내부식성 쓰레기를 땅에 그냥 매립하였을 경우, 이들은 썩거나 분해되지 않은 채 거의 영구적인 공해물질로 남아 있어 자연환경을 파괴하는 원인이 되고 있다.

그러므로 매립쓰레기는 철저한 선별작업을 통해 매립되어서는 안될 물질은 사전에 분리하여 소각하거나 별도로 처리하는 것이 바람직하다.

종래에는 인위적인 방법을 통해 매립쓰레기를 선별하고 있어 그 효과도 아주 미미하고, 처리능력이상으로 반입되는 쓰레기의 증가 및 그로인한 쓰레기의 적체현상은 결국, 쓰레기를 분리하기보다는 그냥 매립하게 되는 결과를 초래 하게 되었다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점은 매립쓰레기의 선별 효과가 낮고, 선별된쓰레기의 활용도 또한 낮아 이들을 신속하게 처리하지 못하는데서 비롯되었던 것이다.

본 발명에서는 땅에 매립되는 쓰레기를 전량 하나의 자동화된 처리시스템을 통해 철저하게 선별할 수 있게 하고, 선별된 쓰레기의 성상중 골재, 철 및 목재류 등과 같이 자원으로의 재활용이 가능한 것들은 재활용할 수 있도록 한 매립쓰레기 처리시스템을 제공함에 있는 것이다.

또한 본 발명은 매립쓰레기에서 선별된 쓰레기중 불연성 물질은 압축하여 그 부피를 크게 줄이는 한편, 플라스틱이나 화섬류 등을 포함하는 가연성 물질은 슈레더 파쇄기로 분쇄후, 이를 소각하여 탄소화 상태에서 일정 단위 크기로 고형화시켜 이를 난방 및 발전용 땔감 대용품으로 유용하게 활용 될 수 있는 대체연료의 제조방법을 제공하는데 있다.

이와 같이 본 발명은 매립쓰레기를 체계적으로 선별하여 자원으로 재활용토록 함으로써 종래처럼 매립쓰레기를 제대로 선별하지 않고 매립하는데 따른 자원 낭비를 막을 수 있고, 매립될 쓰레기는 압축시켜 그 부피를 최소화함으로써 쓰레기 매립으로 비롯되는 문제점을 최소화할 수 있어 환경보호에 크게 기여할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 처리시스템에 의한 쓰레기의 리사이클링 공정도,

도 2는 본 발명의 쓰레기 처리시스템에 의해 선별된 가연성 물질을 이용한 대체연료 제조 공정도,

도 3은 본 발명에 따른 대체연료 제조방법을 나타낸 블록도,

도 1은 본 발명에 따른 쓰레기 처리시스템을 통해 선별되는 쓰레기 리사이클링 공정도로서, 쓰레기 처리시스템은 일반쓰레기 및 매립쓰레기를 이송하는 콘베이어가 구비된 1차 트롬멜, 2차 트롬멜, 파쇄된 쓰레기를 성상별(골재, 철, 목재, 불연성 물질, 가연성 물질, 기타)로 선별하는 분리수단이 구비된 선별기로 구성되고 있다.

상기한 구성으로 된 처리시스템은 산업 현장에서 발생한 매립쓰레기를 굴착하여 처리시스템으로 운반하는 단계와, 매립쓰레기중 가장 많은 비중을 차지하는 쓰레기를 1차 트롬멜로 선별하는 단계와, 1차 선별된 쓰레기를 2차 트롬멜로 보다 더 작은 크기를 이루도록 작게 파쇄하는 단계와, 파쇄된 쓰레기를 성상별(골재, 철, 목재, 가연성 물질, 불연성 물질, 기타)로 선별하는 단계와, 선별된 쓰레기 성상을 압축기로 압착시켜 그 부피와 크기를 줄여 운송이 용이하도록 가공하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

(실시예 1)

매립쓰레기 중의 하나인 건축 철거물인 경우에는 먼저 콘베이어를 통해 이송되는 쓰레기 성상의 대부분을 차지하는 토사를 1차 트롬멜에 의해 분리한다. 그런 다음 토사가 1차 분리된 쓰레기는 2차 트롬멜을 통과시켜 이들을 보다 작은 크기를 이루도록 파쇄한다.

파쇄된 쓰레기는 선별기를 이용하여 철, 목재, 골재, 불연성 물질, 가연성 물질로 각각 분리 저장한다.

이처럼 본 발명의 처리시스템을 통해 처리되는 건축 철거물의 쓰레기의 성상은 대략 복토재 50%, 골재 9%, 고철 1%, 목재 5%, 가연성 물질 30%, 비가연성 물질5%정도의 비율을 차지하였다.

이들 쓰레기중 50%를 차지하는 토사(복토재)는 폐기물관리법 시행령 기준에 따라 이물질 1%미만의 토사로 재가공하면 현장내에서 복토재로 사용할 수 있고, 골재는 파쇄기 죠, 임펙터 롤크라샤를 이용해 13mm정도의 세골재와 5mm이하 모래로 가공하여서 도로기층재, 토목, 상하수도 배관공사 채움재로 사용이 가능한 것이다.

또한 철은 마그네트 자석으로 선별하여 이를 제철소에 보내어 다시 제련하고, 목재는 슈레더 파쇄기로 칩 및 톱밥으로 생산하여 이를 합판, 칩보드, 목장 농장, 연료등으로 이용할 수 있게 한다.

그리고 비가연성 물질은 압축기를 이용하여 압축시켜 그 부피를 줄일 상태로 매립지에 매립될 수 있게 하고, 가연성 물질은 고열을 가하여 일부가 소각되는 탄소화 제품으로 성형하여 난방 및 발전용 연료로 이용할 수 있다.

이처럼 본 발명은 건축 철거 쓰레기에서 발생되는 각종 혼합쓰레기를 처리하였을 때 95%는 자원으로 재활용되고, 나머지 5%정도만 땅에 매립하게 됨으로써 쓰레기의 처리 효과가 아주 우수함을 알 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 쓰레기 처리시스템에 의해 선별된 가연성 물질을 이용한 대체연료 제조장치의 전체 공정도이고, 도 3은 이를 보다 알기 쉽게 설명하기 위해 개략적인 구성을 나타낸 블록도 이다.

상기한 쓰레기에서 선별된 쓰레기의 성상중 가연성 물질만을 수거, 가공하여 이를 난방 및 발전용 연료로 이용될 수 있는 대체연료(탄소화 제품) 제조방법 및 가연성 물질의 연소재를 이용한 건축용 벽돌이나 블록을 제조함에 그 특징이 있는것이다.

본 발명의 대체 연료는 쓰레기에서 선별된 가연성 물질만을 따로 수거 이송하는 공정과, 이를 슈레더 파쇄기로 분쇄하는 공정과, 분쇄된 가연성 물질을 일정 압력과 온도의 가열장치에 투입하는 공정과, 고온의 공기열에 의한 화학반응을 일으켜 고체상태에서 젤 상태로 변화시키는 공정과, 상기 공정에서 발생되는 유해가스(메탄가스, 악취, 다이옥신 등)를 사이클론 및 연소 소각로를 이용하여 제거하는 공정과, 로타리 킬론으로 이송하여 스파이럴 스크레이퍼로 열량발생을 위한 석회와 교반시키는 공정과, 이를 연료화하기 적당한 상태로 탄소화 시키는 공정과, 로터리 드라이어를 통해 압출기로 이송 공급하여 압출하는 공정과, 압출된 소재를 고형화 시키는 공정과, 고형화된 소재를 필요한 크기와 형태를 이루도록 소망하는 형상으로 성형하는 공정을 통해 제조되는 것을 특징으로 하고 있다.

상기한 공정에서 유해가스는 약 500℃에서 5초 동안 연소 사이클론에서 모래와 배기가스를 분리하여, 배기가스는 백휠터 활성탄이 충진된 필터를 통과시켜 흡착, 탈취케하고, 암모니아, 질소는 물을 이용하여 냄새 제거하고, 다이옥신도 활성탄에 흡착시키는 방법을 통해 분해하는 것이 바람직하다.

가열장치는 초기 가동을 위하여 1시간 이상 예열 히팅공정을 거쳐 정상 가동하게 하고, 연속 공정으로 쓰레기 투입시 재료의 성상에 따라 이들의 이송 운반속도를 조절하는 방법을 통해 가열장치 드럼형 로의 내부를 통과하게 한다.

본 발명은 일반쓰레기 및 매립쓰레기를 트롬멜로 선별 처리하여 토사를 제거한 후, 이들 쓰레기를 성상별로 선별 하고, 이들중 가연성 쓰레기만을 따로 분리하여 슈레더 파쇄기로 다시 분쇄후, 계량하여 피더를 통해 연속공정으로 24시간 가동하여 탄소화 제품으로 재가공된 대체 연료를 생산하므로서, 대체연료는 수분 함수율이 5∼6%이고 열량발생을 위한 석회가 혼합되고 있어 연소 효율이 대량 60~65% 정도로 매우 높다. 따라서 일부는 가열장치 자체 버너의 연료로 재투입되고, 그 나머지는 비닐하우스, 축산 난방용 연료 또는 발전용 연료로 이용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 쓰레기 처리시스템은, 일반쓰레기 및 매립쓰레기 등을 성상별로 분류 선별하여 재활용이 가능한 쓰레기는 전량 재활용하게 하고, 불연성 쓰레기는 압축기로 압축시켜 그 부피를 작게 줄인 다음 매립지에 매립하게 함으로써 쓰레기를 대폭 줄일 수 있어 종래처럼 매립되는 쓰레기로 인해 파생되는 문제점을 최소화할 수 있게 된다.

그리고 가연성 물질은 이를 연료화 하기 적절한 상태로 연소 후, 석회를 혼합한 탄소화 대체연료로 가공하여 난방용 땔감이나 발전용 연료로 활용케 함으로써 쓰레기는 그 양이 대폭 줄게 되어 환경보호에 크게 기여할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 쓰레기를 이송하는 콘베이어가 구비된 1차 트롬멜, 2차 트롬멜, 파쇄된 쓰레기를 성상별로 선별하는 분리수단이 구비된 선별기가 구비되어 쓰레기를 운반 이송하는 단계와, 상기 쓰레기를 1차 트롬멜로 선별하는 단계와, 1차 선별된 쓰레기를 2차 트롬멜로 파쇄하는 단계와, 파쇄된 쓰레기를 선별하는 단계와, 선별된 쓰레기를 성상별로 압축기로 압착시켜 그 부피와 크기를 줄여 운송하는 것을 특징으로 한 쓰레기 처리시스템.
2. 제1항의 처리시스템으로 선별되는 쓰레기에 있어 토사는 이물질 1%미만의 토사로 재가공하여 현장내의 복토재로 이용하고, 골재는 파쇄기 죠, 임펙터 롤크라샤를 이용하여 세골재와 모래로 가공하여 도로기층재, 토목, 상하수도 배관공사 채움재등으로 이용하며, 목재는 슈레더 파쇄기로 칩 및 톱밥으로 생산하여 이를 합판, 칩보드, 목장 농장, 연료로 이용하고, 비가연성 물질은 압축시켜 매립지에 매립하고, 가연성 물질은 고열을 가하여 일부가 소각되는 탄소화 제품으로 성형하여 난방 및 발전용 연료로 이용하는 것을 특징으로 하는 쓰레기에서 선별된 쓰레기 이용방법.
3. 제2항에 있어서, 가연성 물질의 연소 후 발생되는 연소재는 이를 이용하여건축용 벽돌이나 블록으로 제조함을 특징으로 하는 쓰레기에서 선별된 쓰레기 이용방법.
4. 제1항의 처리시스템에 의해 선별된 가연성 물질만을 따로 수거 이송하는 공정과, 이를 슈레더 파쇄기로 분쇄하는 공정과, 분쇄된 가연성 물질을 가열장치에 투입하는 공정과, 고온의 공기열에 의한 화학반응을 일으켜 고체상태에서 젤 상태로 변화시키는 공정과, 상기 공정에서 발생되는 유해가스를 제거하는 공정과, 로타리 킬론으로 이송 후 스파이럴 스크레이퍼를 이용하여 석회와 교반하는 공정과, 연료화하기 적당한 상태로 탄소화 시키는 공정과, 로터리 드라이어를 통해 압출기로 압출하는 공정과, 압출된 소재를 고형화 시키는 공정과, 소재의 크기와 형태를 성형하는 공정을 통해 완제품을 생산하는 것을 특징으로 하는 쓰레기의 가연성 물질을 이용한 대체연료 제조방법.