KR20040055744A

KR20040055744A - 폐합성수지와 하수슬러지를 이용한 대체연료 및 그제조시스템

Info

Publication number: KR20040055744A
Application number: KR1020040029552A
Authority: KR
Inventors: 하윤식
Original assignee: 하윤식
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2004-06-26

Abstract

본 발명은 환경폐기물인 폐합성수지와 하수슬러지를 재활용하여 만들어지는 대체연료와 그 대체연료를 제조할 수 있는 시스템에 관한 것으로서, 년간 수백만 톤씩 발생하고 있지만 재활용은 겨우 수십만 톤에 그치고 있는 폐합성수지와 오수 및 폐수처리장에서 년간 수백만 톤씩 발생하여 매립되거나 해양투기됨으로서 자연환경을 크게 오염시키고 있는 하수슬러지를 적절하게 재활용함으로서 화석연료와 같은 천연자원이 부족한 우리나라에서 에너지와 자원의 효율성을 크게 높일 수 있다.

Description

폐합성수지와 하수슬러지를 이용한 대체연료 및 그 제조시스템{Substitute energy using waste synthetic resin and wastewater sludge and their preparation method}

본 발명은 환경폐기물인 폐합성수지와 하수슬러지를 재활용하여 만들어지는 대체연료와 그 대체연료를 제조할 수 있는 시스템에 관한 것으로서, 년간 수백만 톤씩 발생하고 있지만 재활용은 겨우 수십만 톤에 그치고 있는 폐합성수지와 오수 및 폐수처리장에서 년간 수백만 톤씩 발생하여 매립되거나 해양투기됨으로서 자연환경을 크게 오염시키고 있는 하수슬러지를 적절하게 재활용함으로서 화석연료와 같은 천연자원이 부족한 우리나라에서 에너지와 자원의 효율성을 크게 높일 수 있을 것이다.

종래에는 폐합성수지와 하수슬러지를 주로 소각하거나 매립하는 방법으로 처리해 왔지만 최근에는 하수슬러지를 퇴비화하거나 또는 폐합성수지를 미생물 담체로 사용하는 등의 재활용에 대한 연구가 있었으며, 연료로 활용하기 위한 연구도 시도되고 있으나 배기가스 처리문제와 발열량의 불규칙과 같은 여러 가지 문제점을야기함으로서 아직 상용화에는 이르지 못한 실정이다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 재활용이 가능하지만 그 양적인 문제와 발열량이 낮은 문제가 있는 하수슬러지와 소각시 높은 발열량 때문에 발열량 제어가 어려우며, 또한 배기가스의 처리가 곤란한 폐합성수지를 각각 전처리한 후 서로 적절한 비율로 혼합하여 대체연료를 제조함으로서 적절한 발열량을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라 발열량의 제어도 매우 용이한 대체연료로서 대체연료로의 사용에 따른 배기가스의 처리에도 별다른 어려움 없이 손쉽게 사용할 수 있도록 하고자 하는 것이다.

도 1은 폐합성수지와 하수슬러지를 이용한 대체연료 제조시스템에 대한 개략도이다.

도 2는 대체연료 성형기의 개략도이다.

<도면의 주요부부에 대한 부호 설명>

10 : 투입호퍼 11 : 선별콘베어

12 : 1차 자력선별기 13 : 파쇄기

14 : 이송콘베어 15 : 2차 자력선별기

16 : 오염방지제 공급기 17 : 조연제 공급기

18 : 건조슬러지 공급구 19 : 성형기 투입구

20 : 성형기 21 : 성형기 스크류

22 : 열파이프 22-a : 발열코일

23 : 성형노즐 23-a : 대체연료 커팅기

24 : 대체연료 이송콘베어 24-a : 대체연료 포장기

25 : 슬러지 건조로

26 : 열공급장치 27 : 열공급장치 버너

28 : 열공급관 29 : 열배출관

30 : 건조슬러지 배출관 31 : 슬러지 건조로 가스배출관

32 : 예열공기 공급관 33 : 공기송풍기

34 : 싸이클론 35 : 집진기

36 : 굴뚝

본 발명은 환경폐기물인 폐합성수지와 하수슬러지를 재활용하여 만들어지는 대체연료와 그 대체연료를 제조할 수 있는 시스템에 관한 것이다. 먼저, 도1은 폐합성수지와 하수슬러지를 이용한 대체연료 제조시스템에 대한 개략도이고, 도 2는 대체연료 성형기의 개략도를 나타내고 있다. 본 발명에 따른 폐합성수지와 하수슬러지를 이용한 대체연료 제조시스템을 구성함에 있어 최초 폐합성수지 투입호퍼(10)에서 선별컨베어(11)를 타고 이송되면 자력선별기(12)를 거쳐 파쇄기(13)에서 파쇄된뒤 이송컨베어를 거쳐 성형기투입구(19)를 통해 스크류이송성형기(20)에 투입된다. 이때 성형기에는 폐합성수지와 건조슬러지가 동시에 투입되는데, 건조슬러지는 슬러지건조로(25)에서 성형기 열배출관(29)에서 배출되는 배기열량을 사용하여 건조하거나 또는 열공급장치(26)을 통해 투입되는 열량을 이용하여 슬러지를 건조하도록 하였으며, 건조된 슬러지는 건조슬러지배출구(30)으로 배출되어져 건조슬러지투입구(18)을 통해 성형기투입구(19)로 폐합성수지와 함께 스크류이송성형기(20)에 투입된다. 그리고 슬러지건조로(25)에서 배출되는 배기가스는 슬러지건조로가스배출관(31)로 배출되어 일부는 열회수를 위해 예열공기공급관(32)를 통해 열공급장치(26)에 공급된다. 건조슬러지투입구(19)를 통해 성형기(20)에 투입된 건조슬러지와 폐합성수지는 오염방지제공급기(16)에서 공급되는 오염방지제와 조연제공급기(17)에서 공급되는 조연제와 함께 성형기(20)에서 성형기스크류(21)에 의해 이동되면서 열공급장치(26)에서 공급되는 열이나 또는 발열코일(22-a)에 의해 공급되는 열에 의해 잘 혼합되어진 후 대체연료 성형기(23)에서 성형된 후 대체연료 커팅기(23-a)에 의해 적절한 크기로 절단한여 대체연료 이송기(24)에 의해 이송된 후 포장기(24-a)에서 포장되는 것을 특징으로 한다. 그리고 대체연료 제조시 첨가되는 오염방지제는 제올라이트와 같은 다공성 무기물, 벤토나이트, 황토, 산화칼슘 등이 사용되어질 수 있고, 조연제는 활성탄, 숯가루와 같은 천연 탄소화합물 분말이나 나트륨, 마그네슘과 같은 금속분말이 주로 사용되어진다.

또한, 성형기에 사용된 열에너지는 회수되어 슬러지 건조기에서 재활용되며, 남는 열에너지는 열공급장치에 주입되는 공기의 예열용으로 사용함으로서 에너지 효율을 극대화 할 수 있도록 하였다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예나 도면에 한정되지 않는다.

본 발명의 효과는 년간 수백만 톤씩 발생하고 있지만 재활용은 겨우 수십만 톤에 그치고 있는 폐합성수지와 오수 및 폐수처리장에서 년간 수백만 톤씩 발생하여 매립되거나 해양투기됨으로서 자연환경을 크게 오염시키고 있는 하수슬러지를 적절하게 재활용함으로서 화석연료와 같은 천연자원이 부족한 우리나라에서 에너지와 자원의 효율성을 크게 높일 수 있을 것이다.

Claims

본 발명에 따른 폐합성수지와 하수슬러지를 이용한 대체연료 제조시스템을 구성함에 있어 최초 폐합성수지 투입호퍼(10)에서 선별컨베어(11)를 타고 이송되면 자력선별기(12)를 거쳐 파쇄기(13)에서 파쇄된뒤 이송컨베어를 거쳐 성형기투입구(19)를 통해 스크류이송성형기(20)에 투입된다. 이때 성형기에는 폐합성수지와 건조슬러지가 동시에 투입되는데, 건조슬러지는 슬러지건조로(25)에서 성형기 열배출관(29)에서 배출되는 배기열량을 사용하여 건조하거나 또는 열공급장치(26)을 통해 투입되는 열량을 이용하여 슬러지를 건조하도록 하였으며, 건조된 슬러지는 건조슬러지배출구(30)으로 배출되어져 건조슬러지투입구(18)을 통해 성형기투입구(19)로 폐합성수지와 함께 스크류이송성형기(20)에 투입된다. 그리고 슬러지건조로(25)에서 배출되는 배기가스는 슬러지건조로가스배출관(31)로 배출되어 일부는 열회수를 위해 예열공기공급관(32)를 통해 열공급장치(26)에 공급된다. 건조슬러지투입구(19)를 통해 성형기(20)에 투입된 건조슬러지와 폐합성수지는 오염방지제공급기(16)에서 공급되는 오염방지제와 조연제공급기(17)에서 공급되는 조연제와 함께 성형기(20)에서 성형기스크류(21)에 의해 이동되면서 열공급장치(26)에서 공급되는 열이나 또는 발열코일(22-a)에 의해 공급되는 열에 의해 잘 혼합되어진 후 대체연료성형기(23)에서 성형된 후 대체연료커팅기(23-a)에 의해 적절한 크기로 절단한여 대체연료이송기(24)에 의해 이송된 후 포장기(24-a)에서 포장되는 것을 특징으로 하는 폐합성수지와 하수슬러지를 이용한 대체연료.
본 발명에 따른 폐합성수지와 하수슬러지를 이용한 대체연료 제조시스템을 구성함에 있어 최초 폐합성수지 투입호퍼(10)에서 선별컨베어(11)를 타고 이송되면 자력선별기(12)를 거쳐 파쇄기(13)에서 파쇄된뒤 이송컨베어를 거쳐 성형기투입구(19)를 통해 스크류이송성형기(20)에 투입된다. 이때 성형기에는 폐합성수지와 건조슬러지가 동시에 투입되는데, 건조슬러지는 슬러지건조로(25)에서 성형기 열배출관(29)에서 배출되는 배기열량을 사용하여 건조하거나 또는 열공급장치(26)을 통해 투입되는 열량을 이용하여 슬러지를 건조하도록 하였으며, 건조된 슬러지는 건조슬러지배출구(30)으로 배출되어져 건조슬러지투입구(18)을 통해 성형기투입구(19)로 폐합성수지와 함께 스크류이송성형기(20)에 투입된다. 그리고 슬러지건조로(25)에서 배출되는 배기가스는 슬러지건조로가스배출관(31)로 배출되어 일부는 열회수를 위해 예열공기공급관(32)를 통해 열공급장치(26)에 공급된다. 건조슬러지투입구(19)를 통해 성형기(20)에 투입된 건조슬러지와 폐합성수지는 오염방지제공급기(16)에서 공급되는 오염방지제와 조연제공급기(17)에서 공급되는 조연제와 함께 성형기(20)에서 성형기스크류(21)에 의해 이동되면서 열공급장치(26)에서 공급되는 열이나 또는 발열코일(22-a)에 의해 공급되는 열에 의해 잘 혼합되어진 후 대체연료성형기(23)에서 성형된 후 대체연료커팅기(23-a)에 의해 적절한 크기로 절단한여 대체연료이송기(24)에 의해 이송된 후 포장기(24-a)에서 포장되는 것을 특징으로 하는 폐합성수지와 하수슬러지를 이용한 대체연료 제조시스템.