KR200222025Y1 - 쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

이 고안은 콘크리트 폐기물을 포함하는 쓰레기 처리장치에 관한 것이다. 쓰레기 처리장치는 모터에 의하여 회전하는 선별망통(22)을 포함하며 선별망통의 내주벽에는 내측으로 돌출된 파쇄간(24)이 길이방향으로 설치되었다. 본 고안에 의하면 쓰레기 중에 콘크리트 덩어리들이 선별망통(22) 내에서도 파쇄간(24)에 의하여 효과적으로 파쇄되므로 선별망통의 구멍을 통과하지 못한 콘크리트 덩어리들을 수집하여 파쇄하는 단계를 줄일 수 있어서 처리시간을 단축시킬 수 있게된다. 본 고안은 또한 쓰레기 처리방법에도 관계된다. 이 방법은 건설 현장에서 수집된 폐기물 중에서 나무와 철근 등을 콘크리트 폐기물로부터 분리하고 분리된 콘크리트 덩어리를 대형 파쇄기에서 파쇄한 다음 자석 선별기에서 선별하고 철제 불순물을 분리하고 건설자재로 재활용할 수 있는 콘크리트 입자들을 분리하여 세척하는 단계를 포함하는 쓰레기 처리방법에서 건설자재로 재활용할 수 있는 콘크리트 입자를 온수로 세척함을 특징으로 한다. 이 방법에 의하면 겨울철의 영하의 온도에서도 작업할 수 있는 이점이 있다.

Description

쓰레기 처리장치{APPARATUS FOR SEPARATAR WASTE MATERIALS}

본 고안은 환경 친화적인 건설폐기물의 효율적인 재활용을 도모하여 자원 부족의 해결과 환경 보존에 효과적으로 대처할 수 있는 건설폐기물의 중간 처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

건축공사 건설 현장과 건축물 해체 공사장에서는 각종의 산업 폐기물이 발생한다. 이와 같이 건축공사 현장에서 발생하는 산업 폐기물에는 콘크리트 덩어리, 흙, 모래, 자갈 등이 포함되어 있으며, 이러한 산업 폐기물은 크기가 다양하여 콘크리트 덩어리와 같은 큰 덩어리와 모래, 자갈, 토사 같은 작은 입도를 갖는 물질들이 혼합되어 있어서 재활용하거나 매립하기 위하여는 큰 덩어리와 작은 입자들을 분리하여 처리하고 있다. 특히 전술한 산업 폐기물들을 재활용하기 위하여는 큰 덩어리를 파쇄한 다음, 선별하고 해당하는 파쇄물의 크기에 따라 적절한 용도로 재활용하고 있다. 전술한 파쇄공정과 선별공정을 거친 세 골재도 매우 거칠어 단독으로 사용하기 곤란할 뿐 만 아니라 시멘트 미분들이 포함되어 있어서 골재로 사용하는데 적당하지 않았다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 최근에는 선별된 세골재 중에서 건축용 골재로 사용하기 알맞는 입자들을 골라서 물로 세척하여 사용하고 있다. 그러나 겨울철에는 세척수가 얼므로 선별 및 세척작업이 어려워서 분리된 폐기물들이 성토나, 복토 및 매립용 등 대부분이 토사 대용으로 사용되는데 그치고 있었다.

건설현장이나 건축물 해체 현장에서는 업자들이 파쇄기를 사용하여 건축 폐기물을 분쇄하고 철근과 같은 금속제품과 나무나 비닐과 같은 물질들을 콘크리트로부터 분리하여 왔다. 전술한 건축 현장에서의 폐기물 분리는 단순히 철근과 같은 재생 가능한 물질들을 분리하기 위한 것으로서 기타의 연소성 물질들은 소각처리하고 콘크리트 성분은 매립하기 위하여 폐기물 처리장으로 보내어 왔다.

그러나 전술한 폐기물 처리방법으로는 각종의 폐기물이 섞여있는 건축 폐기물을 자동으로 분리하여 재생골재를 생산하는데 문제점이 있었다. 특히 종래의 처리 방법은 그 효율성이 낮고 고급 재생골재를 생산하는데 문제점이 있는 것입니다. 또한, 하수준설토를 포함하는 건설폐기물 재생처리 시스템은 전형적인 폐기물 처리방법인 파쇄와 선별 및 세척의 과정을 연속선상에 마련하여 투입된 폐기물에서 유용재를 재생하는 것으로서, 그러한 목적에도 불구하고 이러한 시스템을 이용할 경우 전체적으로 여러 폐기물이 혼재된 상태에서 구성수단의 적절치 못한 배치에 자동화된 골재의 정밀 선별이 곤란하고, 스크린과 컨베이어의 내구성이 약화되어 잦은 파손이 나타났으며, 세척과정에서 오염도가 심하여 용수의 재사용에 많은 문제가 주어지는 등의 폐단이 있었다.

예를 들면, 전술한 폐기물 처리에 사용되는 장치는 회전드림체로 구성된 망통에 비닐, 섬유조각, 합성수지 등의 찌꺼기가 끼이게 되어 효율성이 크게 떨어지므로 가열 토오치를 사용하여 제거해야 한다는 문제점이 있으며, 또한 컨베이어 낙차지점에 송풍기를 설치하여 비중을 이용한 '풍역선별' 방식에서는 좁은 컨베이어에 골재가 두텁게 쌓여 떨어지면서 풍력을 이용하기 때문에 골재끼리의 커튼현상을 일으켜 쓰레기 선별의 효율성이 현저히 떨어지는 문제점이 나타난다.

이와 같은 종래의 폐기물 선별방법의 제반 문제 때문에 다수의 인력을 골재 이송용 컨베이어 주위에 배치하여 수작업으로 해당 쓰레기를 선별하는 방식이 채택되었고, 저수조를 이용하여 골재를 이송하는 컨베이어에 물을 공급하여 세척하는 방법이 이용되고 있다. 이 방법은 건축 폐기물을 1차 파쇄, 선별, 분류하여 골재로 적당한 입도를 갖는 폐기물은 수집하고 큰 덩어리는 재차 파쇄하여 선별하고 세척하는 방법이 이용되었으나, 콘크리트 폐기물로부터 건축용 골재를 얻기 위하여는 전술한 공정을 수차례 반복하여야 하는 문제점이 있었다.

건축 폐기물 중에는 콘크리트 폐기물이 대부분을 차지하고 있는바, 그 중에서도 건축물 해체 작업시 나오는 폐기물은 건설현장에서 일차적으로 파쇄하면서 철근을 분리하고 폐기물 처리장으로 이송하여 건축자재로 사용할 수 있는 입도로 재차 분쇄하고 수세하여 재생골재를 생산하였다. 일반적으로 골재로 사용할 폐기물에는 분진과 같은 미세한 입도의 분말이 묻어 있으면 골재로 사용하는데 바람직하지 않으므로 세척하여 사용하고 있다.

쓰레기, 특히 건축 폐기물을 처리하는 장치에 대하여는 많은 특허가 공개되었다. 실용신안공고 94-4771호에는 쓰레기가 중량에 의하여 낙하되면서 금속류와 비금속류가 분리되고 흙과 먼지가 분리되도록 한 쓰레기 처리장치가 기재되어 있다. 이 특허문헌에 의하면, 경사 프레임의 상부에 형성된 투입구를 통하여 투입된 쓰레기가 파쇄용 돌편이 형성된 축 로울러로 구성된 로울러 파쇄기로 큰 덩어리를 파쇄하면서 자석으로 철골 등을 분리하게 되었다. 전술한 쓰레기 처리장치는 1차 걸름망, 로울러 파쇄기, 1차 컨베이어, 2차 자석 컨베이어, 2차 걸름망, 3차 컨베이어 등이 순차적으로 설치된 구조로 되어 있어서, 철골 등이 포함된 산업 쓰레기 중에서 철골 등을 분리하는데는 유리하지만 장치의 구성이 복잡하게 되어 있다.

일본국 특허공보 평5-21632호에는 투입된 쓰레기를 압착시키기 위한 압착기와 분쇄기 및 분리기구와 용융로가 구비된 쓰레기 처리장치가 기재되어 있다. 또한 일본국 특허공보 평6-30755호에는 건축물 철거작업장에서 나오는 산업 쓰레기를 편심 회전되는 드럼내에서 파쇄하여 파쇄된 쓰레기 중 골재는 자체 중량에 의하여 낙하하고 분말은 상측에 형성된 이송로를 통하여 다른 공정으로 배출하고 미분은 재처리되게 구성한 콘크리트 골재의 재생방법 및 장치가 기재되어 있다.

이러한 종래의 쓰레기 처리장치들은 큰 덩어리를 파쇄하기 위하여 파쇄기를 구동시키는 별도의 동력이 필요할 뿐 만 아니라 그 구조가 복잡한 문제점이 있다. 그리고, 전술한 바와 같이 콘크리트로 이루어지는 양질의 건축자재를 생산하기 위하여 건축자재로 분류된 건설 폐기물을 물로 세척하는 것은 여름에는 가능하지만 겨울에는 물이 얼므로 이용할 수 없었다.

본 고안의 목적은 전술한 종래의 쓰레기 처리장치의 문제점을 개선하여 종래의 원통형 망통으로 구성된 쓰레기 분리통에서 미분쇄된 덩어리들을 효율적으로 재차 분쇄할 수 있는 쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 겨울철에도 콘크리트 분쇄물을 이용하여 양질의 건축자재를 생산할 수 있는 쓰레기 처리방법을 제공하는 것이다.

도1은 본 고안의 방법을 설명하는 플로우다이어그램

도2는 본 고안의 또 다른 방법을 설명하는 플로우 다이어 그램

도3은 본 고안에 의한 선별망통의 설치상태를 보여주는 측면도

도4는 본 고안에 의한 선별망통의 설치상태를 보여주는 정면도

도5는 본 고안에 의한 선별망통의 일부 절취 사시도

전술한 본 고안의 목적은 쓰레기를 선별하는 회전식 선별망통의 내부에 길이 방향으로 덩어리 파쇄용 사각 단면의 파쇄간을 설치하여서 선별망통내에서 2차적인 파쇄가 일어나도록 하는 선별망통을 포함하는 고안의 쓰레기 처리장치에 의하여 달성된다.

본 고안의 또 하나의 목적은 쓰레기를 파쇄하여 선별하고 수세하여 건축 자재용 재생골재를 얻는 쓰레기 처리방법에서 분리된 건축자재용 입자들을 종래에 설치 한적이 없는 온수 탱크를 설치, 온수로 세척하여 쓰레기를 처리방법에 의하여 달성된다.

본 고안에 있어서, 쓰레기들은 선별망통에 주입하기 전에 큰 덩어리들을 분쇄하여 선별망통에 투입한다.

본 고안에 의한 쓰레기 처리장치는 통상의 기대에 선별망통을 설치하여 모터로 회전시키게 되었으며, 선별망통의 하방에는 분리된 입자들을 이송하는 컨베이어가 설치되고 선별망통에서 나오는 큰 덩어리들은 재차 파쇄하고 선별망통으로 순환시켜 재차 선별할 수 있다.

선별망통에서 분리된 건설자재로 재활용할 수 있는 입자들은 물로 세척하는바, 본 고안에 따르면 겨울철에는 온수를 사용하여 세척한다. 전술한 세척단계는 건축자재용 입자들을 온수탱크에 투입하여 세척할 수도 있고, 건축자재용 입자들을 컨베이어벨트로 이송하면서 온수를 분무하여 세척할 수도 있으며, 건축자재용 입자들이 이송되는 컨베이어벨트를 온수탱크의 내부로 통과시키면서 고압으로 건축자재용 입자들의 이송도중에 세척되도록 할 수도 있다.

본 고안에 의하면 선별망통에 투입되기 전의 쓰레기들은 수집된 각종의 폐기물이 혼재된 건설폐기물을 수집하여 200㎜ 이하의 크기로 파쇄할 수 있는 1차 분쇄기에서 분쇄하고 이송시키면서 자석 선별기를 통과시켜 각종의 금속재료를 분리시킬 수 있다. 그러나 건축물 폐기 현장에서 철근 등의 금속 물질이 완전히 분리된 쓰레기는 자석 선별기를 통과시키지 않고 바로 선별망통에 투입할 수도 있다.

또한 본 고안에 의하면, 선별망통에는 쓰레기를 투입하는 컨베이어벨트가 설치되며, 필요에 따라서는 일차 선별된 큰 덩어리를 재차 파쇄하는 파쇄기와 파쇄기에서 나오는 파쇄물을 선별망통으로 이송하는 이송수단, 예를 들면 컨베이어벨트를 설치할 수도 있다.

이하, 첨부 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

본 고안의 쓰레기 처리방법은 건설 현장에서 수집된 폐기물을 1차 선별기에서 선별하여 나무와 철근 등을 분리하는 1차 선별단계(10), 1차 선별공정에서 분리된 콘크리트 덩어리를 대형 파쇄기에서 1차 파쇄하는 1차 파쇄단계(12), 1차 파쇄된 콘크리트 입자들을 자석 선별기로 통과시켜 콘크리트 덩어리에 포함되어 있든 철근 쪼가리 등을 분리하는 철제 불순물 선별단계(14), 철제 불순물이 분리된 콘크리트 입자들을 원통형 선별망통을 포함하는 원통형 선별기에서 입도별로 분리하여 재생 건축자재로 사용할 수 있는 입도의 콘크리트 입자들을 선별하는 재생 가능한 콘크리트 입자 선별단계(16) 및 원통형 선별기에서 분리된 재생 건축자재로 사용할 수 있는 입도의 콘크리트 분말들을 물로 세척하는 세척 단계(18)를 포함한다. 본 고안에 의하면 콘크리트 입자 선별공정에서 선별망통을 통과하지 못하고 배출되는 콘크리트 덩어리와 같은 큰 입도의 콘크리트들은 재차 파쇄기에서 파쇄하여 콘크리트 입자 선별기로 투입하거나 또는 바로 선별기로 투입할 수 있다.

본 고안에 따르면, 콘크리트 입자 선별 공정(16)에서 콘크리트 입자의 2차 파쇄와 선별이 동시에 이루어지게 된다. 콘크리트 입자 선별공정(16)은 원통형 선별망통(22)에서 이루어지는바, 이 선별망통(22)은 건축자재로 재활용할 수 있는 입도의 콘크리트 입자들을 통과시킬 수 있는 구멍이 형성되어 있어서 그 보다 큰 입도의 콘크리트 덩어리들은 구멍으로 빠져나가지 않고 배출되게 되었다. 그리고 선별망통(22)의 내부에는 길이 방향으로 다수, 특히 4 내지 8개의 파쇄간(24)이 설치되었다. 전술한 선별망통(22)은 기대(26)의 전후방에 설치된 롤러(28a),(28b) 위에 회전할 수 있게 수평으로 설치되었으며, 일측 단부에는 기어(30)가 형성되어 있어서 모터(32)와 체인(34)으로 연결되어 모터(32)에 의하여 회전하게 되었다.

이러한 구성에 의하면 모터의 회전에 의하여 선별망통(22)이 회전하면 선별망통(22) 내부에 투입된 큰 입도의 콘크리트 덩어리들이 선별망통(22)의 주벽에 설치된 파쇄간(24)에 충돌하면서 파쇄되어 선별망통(22) 내에서 2차 파쇄가 이루어지게 된다.

선별망통(22)의 주벽에 형성된 구멍을 통하여 배출되는 작은 입도의 콘크리트 입자나 토사들은 횡방향으로 설치된 컨베이어벨트(34)에 의하여 세척 단계(18)로 이송되고, 구멍을 통과하지 못하고 선별망통(22)의 단부로 배출되는 큰 콘크리트 덩어리들은 컨베이어벨트(36)와 이송 컨베이어벨트(38)를 통하여 1차 파쇄단계(12)나 또는 선별단계(16)의 선별망통(22)내부로 순환되어 재차 파쇄되고 선별되게 된다.

본 고안에 의한 장치의 특징은 전술한 선별단계(16)에 사용하는 선별망통(22)의 내주벽에 파쇄간(24)이 형성되어 있어서 덩어리들이 선별망통(22)내에서 2차 파쇄되므로 파쇄와 선별이 보다 효과적으로 이루어진다는 것이다.

본 고안에 의한 방법의 특징은 전술한 세척 공정(18)에 온수를 사용한다는 것이다. 일반적으로 세척공정에 냉수를 사용하는 경우에는 여름철에 행하여지는 세척작업에는 영향이 없지만 겨울에는 세척수가 얼므로 세척작업을 할 수 없었다. 그러나 본 고안에서와 같이 온수를 사용하면 겨울철에도 세척작업을 할 수 있어서 본 고안의 방법을 겨울철에도 실시할 수 있게 된다.

본 고안에 의하여 선별된 콘크리트 입자들은 입도에 따라 다양하게 재생골재로 사용된다. 예를 들면, 입도 25㎜ 이하의 골재는 주로 도로 보조기층재, 옹벽 되메우기재 등으로 활용될 수 있으며, 9㎜ 이하의 입도를 갖는 골재는 모래와 같이 벽돌이나, 블록, 경계석 등의 콘크리트 제품에 사용될 수 있고, 6㎜ 이하의 입도를 갖는 골재는 모래와 같이 관로공사 채움재, 콘크리트 제품 제조용으로 사용된다.

본 고안의 장치에 의하면 선별망통(22)내에서 큰 입도의 콘크리트 덩어리들이 2차 분쇄되므로 콘크리트 입자와 덩어리를 분리한 다음 재차 파쇄하는 단계를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 분리속도를 빨리할 수 있는 이전이 있다.

또한, 본 고안의 방법에 의하면 온수탱크의 온수를 이용하여 고압세척 사용하므로 겨울철에도 작업을 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 모터에 의하여 회전하는 선별망통, 선별망통에서 낙하되는 입도의 분리된 콘크리트 입자들을 이송하는 컨베이어 벨트 및 선별망통을 거쳐 나오는 큰 입도의 콘크리트 입자들을 이송하는 컨베이어 벨트로 구성된 쓰레기 처리장치에 있어서, 선별망통(22)이 내주벽에 내측으로 돌출된 길이방향의 파쇄간(24)을 갖고 있음을 특징으로 하는 쓰레기 처리장치.
2. 제1항에서, 파쇄간(24)가 4각 단면을 갖고 있음을 특징으로 하는 쓰레기 처리장치.