KR20020044117A - 폐기물 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기물을 단계적으로 선별하여 소각대상과 재활용 또는 매립대상으로 선별하고, 재활용 대상에서 고가의 미장모래를 선별 분리할 수 있도록 구성한 폐기물 선별장치에 관한 것으로 폐기물을 원통형의 회전망통에 투입하여 회전망통 후방으로 배출되는 골재덩어리나 폐비닐 등과 같은 부피가 큰 처리물과 토사나 잔골재와 같이 선별망통 하부로 배출되는 부피가 작은 처리물로 분리 선별하기 위한 제1선별라인(a)과, 상기한 부피가 작은 처리물을 컨베이어로 이송시켜 부유물제거장치에 투입함으로서 골재를 세척하여 깨끗한 골재와 부유물로 분리하는 제2선별라인(b)과, 제2선별라인에 의해 얻어지는 골재를 원통형의 회전 망통에 투입하여 모래와 골재로 분리 선별하는 제3선별라인(c)을 포함하는 폐기물선별장치이다.

Description

폐기물 선별장치{ Separating Device Useful Matters from Waste }

본 발명은 폐기물 선별장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 폐기물을 단계적으로 선별하여 소각대상과 재활용 또는 매립대상으로 선별하고, 재활용 대상에서 고가의 미장모래를 선별 분리할 수 있도록 구성한 폐기물 선별장치에 관한 것이다.

종래 매립지에 쌓인 쓰레기를 선별하여 재처리하거나 건축폐기물을 선별하여 재처리하기 위해 폐기물선별장치가 사용된다.

폐기물 선별장치의 일반적인 구조는 파쇄된 상태의 건축폐기물이나 매립상태의 쓰레기를 회전하는 원통형 선별망에 통과시켜 토사 및 잔골재류와, 큰 덩어리, 폐비닐류와 같은 선별망을 통과하지 못하는 부피가 큰 물질류로 1차 선별하고, 큰 덩어리 물질 중 비중이 무거운 돌이나 콘크리트 덩어리와 비중이 가벼운 비닐 옷가지등을 함께 낙하시킨 상태에서 송풍시켜 콘크리트 덩어리등과 비닐류를 분리하는 2차 선별하는 구조로 이루어져 있다.

1차 선별과정에서 발생하는 토사 및 잔골재류는 1차선별기를 구성하는 원통형의 망통을 빠져나와 1차 선별기 하부의 배출구를 통하여 빠져나오는 골재류로 망통의 규격(눈의 크기로 통상 40-100mm)을 통과하는 100mm이하의 잔골재, 굵은 모래, 가는모래, 가는 입자의 흙뿐만 아니라 잘게 부셔진 나뭇조각이나 스치로풀조각등이 혼합된 상태로 배출된다.

이들 골재류는 폐기물 관리법상재활용 가능한 골재류의 규격으로 매립, 성토 또는 논밭의 객토 재료로 활용될 수 있으나 스치로플조각등과 같은 각종 부유물질이 함께 포함되어 있음으로 우천시나 물가둠시 이들 부유물질이 부상하여 각종 민원을 발생시키고, 환경오염을 야기하는 문제점이 있었다.

또한, 이들 골재류에는 가는 모래와 같은 고가의 미장모래가 다량으로 포함되어 있으나 종래의 폐기물선별장치의 구성으로는 이들 미장모래를 효과적으로 선별할 수 없어 단순 매립재료로의 활용에만 그치기 때문에 자원의 효율적 활용을 기대할 수 없고, 전체 폐기물처리 비용을 증가시키는 요인이 되었다.

본 발명은 폐기물을 선별함에 있어서 재활용 골재나 토사의 품질을 향상시키고 효과적으로 선별하여 다양한 목적으로 재활용 할 수 있게 하고, 특히 재활용 대상으로 부터 고가의 미장모래를 선별할 수 있도록 폐기물 선별장치를 구성함으로서 전체적인 폐기물 처리비용을 감소시키고, 자원을 효율적으로 활용할 수 있도록 할 목적으로 안출된 것이다.

이를 위하여 본 발명은 폐기물을 원통형의 회전망통에 투입하여 회전망통 후방으로 배출되는 골재덩어리나 폐비닐 등과 같은 부피가 큰 처리물과 토사나 잔골재와 같이 선별망통 하부로 배출되는 부피가 작은 처리물로 분리 선별하기 위한 제1선별라인과, 상기한 부피가 작은 처리물을 컨베이어로 이송시켜 부유물제거장치에 투입함으로서 골재를 세척하여 깨끗한 골재와 부유물로 분리하는 제2선별라인과, 제2선별라인에 의해 얻어지는 골재를 원통형의 회전 망통에 투입하여 모래와 골재로 분리 선별하는 제3선별라인을 포함하는 폐기물선별장치를 제시한다.

도1은 본 발명의 구성도

도2는 본 발명의 배치 상태를 보인 평면도

도3은 제1선별라인의 배치구조를 보인 측면 상태도

도4는 제2선별라인의 배치구조를 보인 측면 상태도

도5은 제3선별라인의 배치구조를 보인 측면 상태도

*주요 부호의 설명

a.제1선별라인b.제2선별라인c.제3선별라인

10.폐기물선별기11.공급장치11a.호퍼

11b.컨베이어12.선별망통13.지지프레임

20.컨베이어21.송풍기40.컨베이어

50.부유물제거장치51.호퍼52.프레임

53.교반기53a.회전축53b.날개

54.뷰유물배출기55.부유물배출구56.토사이송장치

56a.이송관56b.스크류60.골재선별기

61.프레임62.선별망통63.골재배출구

64.브러시

이하 첨부된 도면에 의한 실시례에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 구성을 도시한 것이고, 도2는 각 구성요소의 평면상 배치구성을 도시한 것으로, 본 발명은 폐기물을 부피가 큰 처리물과 부피가 작은 처리물로 분리하는 제1선별라인(a)과, 부피가 작은 처리물중에서 점토질 성분과 부유물을 제거하기 위한 제2선별라인(b) 및 제2 선별라인에 의해 얻어지는 골재로부터 모래와 자갈을 분리 선별하기 위한 제3선별라인(c)으로 이루어진다.

제1선별라인(a)은 폐기물선별을 위해 일반적으로 이용되는 원통형의 회전망통으로 구성된 폐기물선별기(10)가 이용되며, 도3에 도시된 바와 같이 폐기물을 정량적이고 연속적으로 투입하기 위한 공급장치(11)와 선별망통(12) 및 지지 프레임(13)이 포함된 구성을 갖는다.

상기한 폐기물선별기는 공급장치 호퍼(11a)에 폐기물을 투입하면 하부의 컨베이어(11b)에 의해 정량적이고 연속되게 회전망통으로 폐기물이 투입되어 회전망통의 체거름작용에 의해 망의 규격보다 부피가 작은 처리물은 망을 통과하여 망통의 하부로 배출되고, 망의 규격보다 부피가 큰 덩어리나 비닐, 헌옷가지,목재,철근류 등 부피가 큰 처리물은 회전망통의 후방 배출구를 통하여 배출됨으로서 투입된 폐기물이 부피에 따라 분리 선별된다.

제1선별라인의 후방으로 배출되는 부피가 큰 폐기물에는 골재덩어리(또는 콘크리트 덩어리), 철근, 목재, 비닐, 옷가지, 마대등 망통의 눈(目) 크기 보다 큰 처리물이 포함된다.

이들 처리물은 골재나 철근류와 폐비닐류로 인력이나 적절한 장치에 의해 다시 선별되어 폐비닐류등은 소각처리되고, 골재류 등은 파쇄기 등에 의해 파쇄되어 재차 처리된다.

도3은 제1선별라인의 후방에 승강용 컨베이어(20)를 설치하고, 컨베이어의 단부에 송풍기(21)를 설치하여 부피가 큰 처리물을 컨베이어로 받아 일정높이로 상승시킨 후 낙하시키고, 동시에 송풍기로 바람을 불어 줌으로서 비중이 가벼운 폐비닐이나 옷가지등은 바람으로 날려 보내 처리물로 부터 폐비닐이나 옷가지 등을 분리 선별하는 장치를 표현한 것이다.

제2선별라인(b)은 제1선별라인에 의해 얻어지는 부피가 작은 처리물에서 스치로풀과 같은 부유물을 제거하고, 모래나 잔골재 표면에 묻어 있는 점토질을 세척하기 위한 라인으로 도4에 도시된 바와 같이 제1선별라인의 폐기물처리기 배출구와 연결되어 배출된 처리물을 이송시키기 위한 컨베이어(40)와 상기 컨베이어로부터 이송된 처리물을 받아 세척하고 부유물을 제거하기 위한 부유물 제거장치(50)로 이루어진다.

부유물 제거장치(50)는 내부에 물을 채울 수 있도록 된 호퍼(51)와, 상기 호퍼를 지지하기 위한 프레임(52)과, 상기 호퍼의 내부에 설치되어 회전하면서 토사를 세척하는 교반기(53)와, 날개의 일부가 수면에 잠긴 상태로 회전하면서 부유물을 배출시키기 위해 호퍼 상부에 설치되는 부유물 배출기(54)와, 부유물 배출기에 의해 밀려오는 부유물을 외부로 방출시키기 위해 호퍼 상부에 형성되는 부유물 배출구(55)와, 호퍼의 바닥부에 접하여 호퍼 외측으로 상향의 경사를 갖도록 설치되는 토사 이송장치(56)로 구성된다.

교반기(53)는 투입된 토사를 교반시켜 부유물에 묻어 있는 토사를 씻어 내고, 토사와 부유물이 용이하게 분리되도록 하기 위한 것으로 호퍼 내부를 가로질러 호퍼의 벽면에 지지되도록 설치한 회전축(53a)상에 다수의 날개(53b)를 형성한 구조로서 대략 호퍼의 상부면과 바닥의 중간부에 설치된다.

상기한 교반기는 날개의 회전시 발생하는 수류에 의해 침전되는 토사를 흩트려 줌으로서 부유물질이 토사로부터 분리되어 부상되도록 하는 작용과, 잔모래나 굵은 모래에 묻어 있는 점토질 성분을 씻어 내어 깨끗한 상태의 모래류가 바닥으로 침전되도록 하는 작용을 한다.

부유물 배출기(54)는 수면위로 부상한 부유물을 걸러 한쪽 방향으로 배출시키기 위한 것으로 회전축(54a)과 상기 회전축상에 형성되는 다수의 날개(54b)로 이루어져 날개의 일부가 수면에 잠기도록 부유물의 배출방향으로 일정간격으로 설치된다.

상기 부유물 배출기는 날개의 일부가 수표면에 잠긴 상태로 회전함으로서 수표면에서 부유물배출방향으로 수류를 형성하여 스치로풀 조각과 같은 가벼운 부유물이 흘러 나가도록 하는 작용과 나뭇조각과 같은 무거운 부유물을 밀어내는 작용을 하여 부유물이 배출구 방향으로 배출되도록 한다.

상기한 부유물 배출기는 호퍼의 용량에 따라 등간격으로 3-4개 부유물배출구와 나란하게 배치 설치된다.

부유물 배출구(55)는 호퍼 외부로 부유물을 배출시키기 위하여 호퍼의 일측벽을 수면 높이와 같게 낮게 형성하고, 하향의 경사를 갖는 배출판(55a)을 형성한 구조로서 부상된 상태로 수면위를 흐르는 부유물이 배출구를 통하여 호퍼외부로 방출된다.

토사 이송장치(56)는 호퍼 바닥에 쌓인 토사(주로 잔모래와 굵은 모래)를 외부로 배출시키기 위한 것으로 원통형 이송관(56a) 내부에 스크류(56b)를 설치하여 호퍼 바닥에 스크류가 노출되도록 상향의 경사를 갖도록 설치된다.

제1선별라인에 의해 얻어지는 잔골재, 모래 및 스치로풀 조각등은 배출구 하부에 설치된 컨베이어에 실려 이송되어 부유물제거장치의 호퍼로 투입되며, 투입된 처리물은 교반기의 작용에 의해 호퍼내부에서 분리되고 씻겨져 스치로풀조각과 같은 부유물은 수표면으로 부상하고, 점토질이 씻겨져 나간 모래나 잔골재는 호퍼의 바닥으로 침강하여 바닥에 설치된 토사 이송장치에 의해 호퍼 외부로 배출된다.

수표면으로 부상한 부유물은 부유물 배출기의 회전에 의해 발생된 수류에 의해 흘러나가 부유물 배출구를 통해 외부로 방출된다.

따라서, 제2선별라인의 토사이송장치를 통하여 배출되는 골재는 물에 의해 점토질이 씻겨나간 깨끗한 상태로 성토나 매립재로 재활용 가능하게 되고, 분리된부유물은 소각 처리된다.

제3선별라인은 상기한 제2선별라인에 의해 생성된 골재류를 크기별로 분류하여 재활용할 수 있도록 하는 장치로서 도4에 도시된 바와 같이 골재선별에 이용되는 골재선별기(60)가 사용되며, 프레임(61) 상에 지지되는 원통형 회전 선별망통(62)과, 선별망통 하부에 설치되는 골재배출구(63) 및 선별망통의 망폐쇄를 방지하기 위해 선별망통에 접촉 설치되는 브러시(64)로 이루어진다.

제3선별라인의 선별망통으로 투입되는 골재는 자갈류인 잔골재와 굵은 모래, 미장용으로 사용하는 가는모래가 비슷한 비율로 포함되어 있고, 수분을 함유하고 있기 때문에 선별망이 쉽게 폐쇄되며, 이를 방지하기 위해 브러시가 설치되는 것으로 브러시는 선별망통에 접촉하면서 피동회전하여 망을 연속적으로 천공하여 줌으로서 망이 폐쇄되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기한 골재 선별기는 잔골재 및 모래 2종류를 선별 분리할 수 있도록 구성할 수 있고, 선별망통의 전후방 눈 크기를 달리하여 각각 하부에 배출구를 형성함으로서 선별망통 후방으로 잔골재를 배출하고 선별망통의 하부로 각각 가는모래와 굵은 모래를 선별할 수 있으며, 가는모래는 고가로 팔리는 미장모래로 이용된다.

이상의 구성에 의한 본 발명의 폐기물 선별과정은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 매립장 쓰레기나 건축폐기물(파쇄상의 폐기물)을 로우더 또는 포크레인을 이용하여 제1선별라인의 공급장치 호퍼에 투입하면 공급장치를 구성하는 컨베이어가 폐기물선별기의 선별망통 내부로 원폐기물을 연속적으로 투입한다.

선별망통 내부에 투입되는 폐기물은 선별망통의 회전에 의해 체거름되어 부피가 작은 처리물은 선별망통을 통과하여 하부의 배출구로 배출되고, 부피가 큰 처리물은 선별망통 후방 배출구를 통하여 방출되어 다시 비중물과 저비중물로 분리된다.

선별망통 하부의 배출구를 통하여 배출되는 토사(잔골재, 굵은 모래, 가는모래, 점토, 각종부유물질)는 제2선별라인을 구성하는 컨베이어에 실려 부유물 제거장치로 투입된다.

부유물 제거장치로 투입된 토사는 물에 의해 씻겨지고, 부유물질은 부상하여 외부로 배출되며, 잔골재, 모래 등은 바닥으로 침강하여 토사 이송장치에 의해 제3선별라인의 선별망통으로 유입된다.

제3선별라인으로 투입된 골재류는 단계별로 체거름되어 잔골재와 모래 또는 굵은 모래와 가는 모래로 분리 선별되어 콘크리트제품 및 건축용 골재로 재활용되고, 물에 포함된 점토질 성분은 별도의 침전 및 여과 시설에 의해 채집되어 객토나 성토재료로 재활용된다.

도면중 미설명 부호 70,71,72는 이송용 컨베이어를 표시한 것이다.

이상의 구성에 의한 본 발명은 폐기물 중 재활용 가능한 골재류를 효과적으로 분리 선별함으로서 콘크리트제품이나 건축용 골재로 재활용할 수 있고, 폐기물 처리 과정중에 고가의 미장모래를 회수함으로서 폐기물처리비용을 절감하고, 자원의 효율적 이용을 도모할 수 있게 된다.

또한, 재활용 토사에 포함된 각종 부유물질을 효과적으로 제거함으로서 일반 성토나 매립용으로 토사를 이용하더라도 부유물에 의한 환경오염을 예방할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 폐기물을 원통형의 회전망통에 투입하여 회전망통 후방으로 배출되는 골재덩어리나 폐비닐 등과 같은 부피가 큰 처리물과 토사나 잔골재와 같이 선별망통 하부로 배출되는 부피가 작은 처리물로 분리 선별하기 위한 제1선별라인(a)과, 상기한 부피가 작은 처리물을 컨베이어로 이송시켜 부유물제거장치에 투입함으로서 골재를 세척하여 깨끗한 골재와 부유물로 분리하는 제2선별라인(b)과, 제2선별라인에 의해 얻어지는 골재를 원통형의 회전 망통에 투입하여 모래와 골재로 분리 선별하는 제3선별라인(c)을 포함하는 폐기물선별장치.
2. 제1항에 있어서, 제1선별라인의 후방에 승강용 컨베이어(20)를 설치하고, 컨베이어의 단부에 송풍기(21)를 설치하여 부피가 큰 처리물을 컨베이어로 받아 일정높이로 상승시킨 후 낙하시키고, 동시에 송풍기로 바람을 불어 줌으로서 비중이 가벼운 폐비닐이나 옷가지등은 바람으로 날려 보내 처리물로 부터 폐비닐이나 옷가지 등을 분리 선별할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 폐기물선별장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,부유물 제거장치는 내부에 물을 채울 수 있도록 된 호퍼(51)와, 상기 호퍼를 지지하기 위한 프레임(52)과, 상기 호퍼의 내부에 설치되어 회전하면서 토사를 세척하는 교반기(53)와, 날개의 일부가 수면에 잠긴 상태로 회전하면서 부유물을 배출시키기 위해 호퍼 상부에 설치되는 부유물배출기(54)와, 부유물 배출기에 의해 밀려오는 부유물을 외부로 방출시키기 위해 호퍼 상부에 형성되는 부유물 배출구(55)와, 호퍼의 바닥부에 접하여 호퍼 외측으로 상향의 경사를 갖도록 설치되는 토사 이송장치(56)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물선별장치.