KR20040075623A - 폐합성수지 세정 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐합성수지 세정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 그 방법은 파쇄된 폐합성수지 더미에 수류를 공급하여 이 폐합성수지 더미를 하강시키면서 오염물질을 제거시키는 제1세정단계와, 상기 하강된 폐합성수지 더미에 기포를 공급하여 이 폐합성수지 더미를 상승시키면서 오염물질을 제거시키는 제2세정단계 및 상기 상승된 폐합성수지 더미에 재차 수류를 공급하여 하강시키면서 오염물질을 제거시키는 제3세정단계를 포함하여 구성되고, 그 장치는 파쇄기(12)의 하단부와 연통되는 수직관로(14)와, 이 수직관로(14)의 일측과 연통된 제1수류발생기(20)와, 상기 수직관로(14)의 하단부에 구비된 기포발생기(22) 및 상기 수직관로(14)의 상단부에 구비된 제2수류발생기(24)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

폐합성수지 세정 방법 및 장치{Method and apparatus for cleaning of waste synthetic resin products}

본 발명은 폐합성수지(폐비닐을 포함한다. 이하 같다.) 세정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여러 형태의 관로를 거치는 동안 수류와 기포를 발생시켜 폐합성수지의 오염물질을 제거할 수 있도록 하는 폐합성수지 세정 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 농촌에서 사용되고 폐기된 비닐하우스용 폐합성수지와 밭작물 재배 후 폐기된 폐합성수지에는 각종 이물질이 비닐의 표면에 다량 잔존하며 이들 이물질의 대부분은 흙과 수분으로 이루어져 있다.

실제적으로 건조 상태의 흙일 경우에는 건식 제거 방법 및 1차 습식 세정 방법으로 쉽게 제거가 가능하나 수분과 함께 달라붙은 흙의 제거는 쉽지 않다. 이러한 폐합성수지를 재활용하기 위해서는 반드시 폐합성수지의 표면에 부착되어 있는 흙이나 이물질 등을 완전히 제거해주는 작업이 필요하다.

폐합성수지 표면에 잔존하는 각종 흙이나 이물질을 제거하기 위한 종래의 전처리 방법으로는 수거된 폐합성수지를 절단기에서 일정한 크기로 절단하고 다시 파쇄기를 통해 미세 조각으로 파쇄시킨 후 습식 세정기에서 폐합성수지의 세척 및 탈수를 행한 다음 열풍건조 또는 자연건조를 통하여 폐합성수지의 표면에 잔존하는 수분을 최종 건조시키는 방법이 공지되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 세정 방법은 여러 세정 단계에 따른 상당한 공정 라인 공간의 확보가 필요하고, 각 세정 공정 상에 많은 인력이 투입되며, 또한, 세정기 내부에 축척된 폐합성수지를 연속적으로 세정 및 이동시키기 어려워 작업성 떨어지고, 세정조 시스템의 유지 보수비용 및 단속적인 공정운용에 의한 비용 등 추가비용이 발생하며, 폐수 처리 작업이 추가되어 결과적으로 생산성 및 수익성을 악화시키는 등의 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 여러 세정 단계 처리를 위한 공간 확보가 용이하고, 이에 따라 투입인력이 감소되며, 또한, 폐합성수지가 정체되지 않고 연속적으로 세정 및 이송될 수 있도록 하여 폐합성수지에 잔존하는 흙과 이물질을 손쉽게 세정 및 제거하고, 폐합성수지의 배출을 용이하게 하여 이물질 제거와 처리 공정을 보다 효율적이면서도 연속적으로 수행할 수 있도록 하는 폐합성수지 세정 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐합성수지 세정장치의 일 실시예를 나타낸 개략사시도이다.

도 2는 도 1의 내부를 나타낸 개략도이다.

도 3은 도 1의 직선관로의 내부를 나타낸 개략단면도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10 : 파쇄날 11 : 투입구

12 : 파쇄기 14 : 수직관로

16 : 수평관로 18 : 직선관로

20 : 제1수류발생기 22 : 기포발생기

24 : 제2수류발생기 26 : 수관

28 : 기포발생기 30 : 수류발생기

32 : 보조수류발생기 34 : 수류발생기

36 : 이송축 38 : 보조기포발생기

40 : 이송핀 42 : 배출구

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐합성수지 세정 방법은 파쇄된 폐합성수지 더미에 수류를 공급하여 이 폐합성수지 더미를 하강시키면서 오염물질을 제거시키는 제1세정단계와, 상기 하강된 폐합성수지 더미에 기포를 공급하여 이 폐합성수지 더미를 상승시키면서 오염물질을 제거시키는 제2세정단계 및 상기 상승된 폐합성수지 더미에 재차 수류를 공급하여 하강시키면서 오염물질을 제거시키는 제3세정단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정방법에 있어서, 상기 폐합성수지는 수중에서 파쇄됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정방법에 있어서, 상기 폐합성수지는 대기중에서 파쇄됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정방법에 있어서, 상기 폐합성수지는 5cm ~ 15cm의 범위내의 크기로 파쇄시킴이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정방법에 있어서, 상기 제1 내지 제3세정단계에서 폐합성수지 더미의 하강 및 상승의 반복동작은 U자형 수직관로를 따라 순차적으로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정방법에 있어서, 상기 U자형 수직관로에서의 세정은 연속되는 U자형 수직관로를 경유하면서 수차례 반복됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정방법에 있어서, 상기 수직관로의 단부로 이송된 폐합성수지 더미에 수류를 공급하여 폐합성수지 더미를 수평 이동시키면서 오염물질을 제거하는 제4세정단계를 포함함이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정방법에 있어서, 상기 제4세정단계는 U자형 수평관로에서 이루어짐이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정방법에 있어서, 상기 U자형 수평관로의 세정은 U자형 수직관로 직하방에서 수차례 반복적으로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정방법에 있어서, 상기 수평관로의 단부로 이송된 폐합성수지 더미를 회전 이송시키는 동시에 공기방울을 공급하여 오염물질을 제거시키는 제5세정단계를 포함함이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 폐합성수지 세정장치는 파쇄된 폐합성수지 더미가 하강, 상승 및 하강순으로 이송되도록 하는 수직관로와, 이 수직관로 내부로 수류를 발생시켜 폐합성수지 더미를 하강 및 세정시키기 위해 수직관로의 일측과 연통된 제1수류발생기와, 상기 수직관로의 하단부로 하강한 폐합성수지 더미에 기포를 공급하여 폐합성수지 더미를 상승 및 세정시키기 위해 수직관로의 하단부에 구비된 기포발생기 및 상기 수직관로의 상단부로 상승한 폐합성수지 더미에 다시 수류를 발생시켜 이 폐합성수지 더미가 하강 및 세정되도록 수직관로의 상단부에 구비된 제2수류발생기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정장치에 있어서, 상기 폐합성수지는 수중에서 파쇄됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정장치에 있어서, 상기 폐합성수지는 대기중에서 파쇄됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정장치에 있어서, 상기 파쇄기에서 파쇄되는 폐합성수지는 5cm ~ 15cm의 범위내의 크기로 파쇄됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정장치에 있어서, 상기 수직관로는 다수개의 U자형 관로가 연속적으로 연결됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정장치에 있어서, 상기 수직관로의 단부에는 폐합성수지 더미를 수평 이동시키면서 오염물질을 제거하기 위한 수평관로가 연통됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정장치에 있어서, 상기 수평관로에는 폐합성수지 더미를 이송시키기 위한 보조수류발생기가 구비됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정장치에 있어서, 상기 수평관로는 다수개의 U자형 관로가 연속적으로 연결되고 상기 수직관로 직하방에 배치됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폐합성수지 세정장치에 있어서, 상기 수평관로의 단부에는 폐합성수지 더미를 회전 이송시키기 위한 이송축과, 상기 폐합성수지 더미에 기포를 공급하기 위한 보조기포발생기가 구비된 직선관로가 연통됨이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 일 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐합성수지 세정장치는 수중에서 폐합성수지를 파쇄시키는 파쇄날(10)이 구비된 파쇄기(12)와, 이 파쇄기(12)의 하단부와 연통되는 수직관로(14)와, 이 수직관로(14)의 단부와 연통되는 수평관로(16)와, 이 수평관로(16)의 단부와 연통되는 직선관로(18)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 파쇄기(12)는 상단부에 폐합성수지를 투입하기 위한 투입구(11)가 형성되고 하단부 일측이 수직관로(14)와 연통되며 내부에 물이 가득 채워져 있는 박스 형상으로, 투입구(11)의 직하방에는 투입되는 폐합성수지를 파쇄시키기 위한 파쇄날(10)이 설치되어 있다.

한편, 상기 폐합성수지는 수중에서 파쇄되는 이외에 대기중에서도 파쇄될 수 있다.

여기서, 상기 파쇄날(10)에 의해 파쇄되는 폐합성수지는 5cm ~ 15cm 범위내의 크기로 파쇄됨이 바람직하다.

상기 수직관로(14)는 파쇄기(12)의 하단부와 연통되고 파쇄된 폐합성수지 더미가 하강, 상승 및 하강순으로 이송되도록 하는 연속 U자형 곡선관로 형상으로, 이 수직관로(14)의 하단부 일측에는 내부로 강력한 가압 수류를 공급하여 와류가 발생되도록 하는 동시에 폐합성수지 더미를 하강 및 세정시키기 위한 제1수류발생기(20)와, 상기 수직관로(14)의 하단부에 설치되어 상기 제1수류발생기(20)를 통해 세정된 폐합성수지 더미에 기포를 공급하여 폐합성수지 더미를 상승시키는 동시에 세정시키는 기포발생기(22) 및 상기 수직관로(14)의 상단부에 설치되어 상기 기포발생기(22)에 의해 상승한 폐합성수지 더미에 다시 수류를 발생시켜 이 폐합성수지 더미가 재차 하강하면서 세정되도록 하는 제2수류발생기(24)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 제1수류발생기(20)는 별도로 연결된 수관(26)을 통해 수직관로(14) 내부로 재활용수 등의 물을 공급하여 수류를 발생시키는 동시에 결과적으로 이 파쇄기(12), 수직관로(14), 수평관로(16) 및 직선관로(18)가 물로 채워지도록 하는 기능을 수행하고, 상기 제2수류발생기(24)는 공기만을 주입시켜 폐합성수지가 세정 및 이송될 수 있도록 수류를 발생시키는 것이다.

그리고, 상기 수직관로(14)에는 연속되는 관로의 해당 하단부와 상단부에 폐합성수지를 세정 및 이송시키기 위한 기포발생기(28)와 수류발생기(30)가 각각 설치되어 있다.

상기 수평관로(16)는 상기 수직관로(14)의 단부에 연통되고 수직관로(14)를통해 이송된 폐합성수지 더미를 수평 이동시키면서 오염물질을 제거하기 위한 것으로, 상기 수직관로(14)와 연결되는 수평관로(16)의 일측에는 폐합성수지 더미를 세정 및 이송시키기 위해 재활용수 등의 물을 보충하기 위한 보조수류발생기(32)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 수평관로(16)는 다수개의 U자형 관로가 연속적으로 연결된 형상으로, 공간활용이 용이하도록 상기 수직관로(14) 직하방에 배치시킴이 바람직하다.

그리고, 상기 수평관로(16)의 절곡되는 해당 부위에는 폐합성수지의 이송과 세정을 위해 수류를 발생시키는 수류발생기(34)가 각각 설치되어 있다.

상기 직선관로(18)는 수평관로(16)의 단부와 연결되고 그 내부에는 상기 수평관로(16)를 통해 이송된 폐합성수지 더미를 다시 회전 이송시키기 위한 이송축(36)과, 상기 폐합성수지 더미에 기포를 공급하기 위한 보조기포발생기(38)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 이송축(36)은 직선관로(18)의 내부 중심에 길이방향을 따라 배치되는 장축 형상으로, 그 외주면에는 폐합성수지를 전방으로 이송시키기 위해 전방을 향해 경사지고 상호간에 교호적으로 배치된 다수개의 이송핀(40)이 구비되어 있다.

그리고, 상기 보조기포발생기(38)는 직선관로(18)의 내부 전체에 기포를 발생시킬 수 있도록 상기 직선관로(18)의 저면 전체에 걸쳐 형성되어 있다.

한편, 상기 U자형 수직관로(14) 및 수평관로(16)의 직경은 1.5m이고 길이는2.5m ~ 3m가 적절하며, 상기 U자형상이 3 ~ 6회 정도 연속적으로 연결된 구조에서 최적의 세정 및 이송 효율을 얻을 수 있고, 직선관로(18)의 경우, 1.5m의 직경 및 8 ~ 12m의 길이에서 최적의 세정 효율을 얻으며, 이송축(36)의 회전수에 따라 이송 효율의 차이를 보일 수 있다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 폐합성수지 세정방법은 수중에서 폐합성수지를 파쇄시키는 단계와, 폐합성수지 더미를 하강시키면서 오염물질을 제거시키는 제1세정단계와, 폐합성수지 더미를 상승시키면서 오염물질을 제거시키는 제2세정단계 및 폐합성수지 더미에 재차 수류를 공급하여 하강시키면서 오염물질을 제거시키는 제3세정단계를 포함하는 구성으로 되어 있다.

이러한 본 발명의 폐합성수지 세정과정은 파쇄기(12)에서 5cm ~ 15cm 크기로 절단된 폐합성수지가 수직관로(14) 내부로 투입되어 하방으로 낙하되고, 제1수류발생기(20)에서 발생되는 강력한 수류에 의해 와류가 형성되며 이 와류에 의해 폐합성수지들이 서로 마찰을 일으키는 과정에서 세정되고, 이와 동시에 기포발생기(22)에서 생성되는 강력한 수압의 기포와 마찰을 일으키면서 재차 세정되며 상부로 부상하고, 다시 수직관로(14) 상단의 제2수류발생기(24)에서 발생되는 수류에 의해 세정 및 하방으로 이송된다.

이러한 승강과정이 수차례 반복되고 각각의 수직관로(14) 상, 하단부의 수류발생기(24, 30)와 기포발생기(22, 28)에서 수류와 기포를 발생시켜 폐합성수지를 세정 및 이송시키게 되고, 이 수직관로(14)가 끝나는 단부에 수평관로(16)가 연결되며 이 수평관로(16)에서도 각각의 절곡부위의 수류발생기(34)에서 수류를 발생시켜 폐합성수지가 세정 및 이송되도록 한다.

그리고, 상기 수직관로(14)와 수평관로(16)가 연결되는 부위에 설치된 보조수류발생기(32)에서 재활용수 등의 물이 공급되면서 폐합성수지의 세정 및 이송을 돕는다.

이렇게, 수차례 연속적으로 이어지는 수평관로(16)를 통과한 폐합성수지 더미는 다시 직선관로(18)로 진입하게 되고 이 직선관로(18)의 이송축(36)에 의해 회전되면서 이송핀(40)과 마찰을 일으켜 세정되고 상기 이송축(36)의 회전에 의해 전방으로 이송되어 최종적으로 배출구(42)로 배출된다.

이상에서와 같이, 본 발명의 폐합성수지 세정 방법 및 장치는 U자형 수직관로 및 수평관로를 이용하여 폐합성수지의 이송관로를 구성하고 관로 내부로 수류와 기포를 공급함으로써 여러 세정 단계 처리를 위한 공간 확보가 용이하고, 이에 따라 공정에 필요한 투입인력이 감소되며, 또한, 폐합성수지가 정체되지 않고 연속적으로 세정 및 이송될 수 있도록 하여 폐합성수지에 잔존하는 흙과 이물질을 손쉽게 세정 및 제거하고, 폐합성수지의 배출을 용이하게 하여 이물질 제거와 처리 공정을 보다 효율적이면서도 연속적으로 수행할 수 있도록 하여 결과적으로 우수한 플러프 및 펠릿을 생산할 수 있는 등의 효과를 얻는다.

Claims (20)

1. 파쇄된 폐합성수지 더미에 수류를 공급하여 이 폐합성수지 더미를 하강시키면서 오염물질을 제거시키는 제1세정단계;

   상기 하강된 폐합성수지 더미에 기포를 공급하여 이 폐합성수지 더미를 상승시키면서 오염물질을 제거시키는 제2세정단계; 및

   상기 상승된 폐합성수지 더미에 재차 수류를 공급하여 하강시키면서 오염물질을 제거시키는 제3세정단계;

   를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 폐합성수지는 수중에서 파쇄됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 폐합성수지는 대기중에서 파쇄됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐합성수지는 5cm ~ 15cm의 범위내의 크기로 파쇄됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3세정단계에서 폐합성수지 더미의 하강 및상승의 반복동작은 U자형 수직관로를 따라 순차적으로 이루어짐을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 U자형 수직관로에서의 세정은 연속되는 U자형 수직관로를 경유하면서 수차례 반복됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 수직관로의 단부로 이송된 폐합성수지 더미에 수류를 공급하여 폐합성수지 더미를 수평 이동시키면서 오염물질을 제거하는 제4세정단계를 더 포함함을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 제4세정단계는 U자형 수평관로에서 이루어짐을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 U자형 수평관로의 세정은 U자형 수직관로 직하방에서 수차례 반복적으로 이루어짐을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 수평관로의 단부로 이송된 폐합성수지 더미를 회전 이송시키는 동시에 공기방울을 공급하여 오염물질을 제거시키는 제5세정단계를 더 포함함을 특징으로 하는 폐합성수지 세정방법.
11. 파쇄된 폐합성수지 더미가 하강, 상승 및 하강순으로 이송되도록 하는 수직관로;

    상기 수직관로 내부로 수류를 발생시켜 폐합성수지 더미를 하강 및 세정시키기 위해 수직관로의 일측과 연통된 제1수류발생기;

    상기 수직관로의 하단부로 하강한 폐합성수지 더미에 기포를 공급하여 폐합성수지 더미를 상승 및 세정시키기 위해 수직관로의 하단부에 구비된 기포발생기; 및

    상기 수직관로의 상단부로 상승한 폐합성수지 더미에 다시 수류를 발생시켜 이 폐합성수지 더미가 하강 및 세정되도록 수직관로의 상단부에 구비된 제2수류발생기;

    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 폐합성수지를 수중에서 파쇄시키는 파쇄날이 구비된 파쇄기를 더 포함함을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 폐합성수지를 대기중에서 파쇄시키는 파쇄날이 구비된 파쇄기를 더 포함함을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐합성수지는 5cm ~ 15cm의 범위내의 크기로 파쇄됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.
15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수직관로는 다수개의 U자형 관로가 연속적으로 연결됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.
16. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수직관로의 단부에는 폐합성수지 더미를 수평 이동시키면서 오염물질을 제거하기 위한 수평관로가 연통됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 수직관로의 단부에는 폐합성수지 더미를 수평 이동시키면서 오염물질을 제거하기 위한 수평관로가 연통됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.
18. 제16항에 있어서, 상기 수평관로에는 폐합성수지 더미를 이송시키기 위한 보조수류발생기가 구비됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.
19. 제16항에 있어서, 상기 수평관로는 다수개의 U자형 관로가 연속적으로 연결되고 상기 수직관로 직하방에 배치됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.
20. 제16항에 있어서, 상기 수평관로의 단부에는 폐합성수지 더미를 회전 이송시키기 위한 이송축과, 상기 폐합성수지 더미에 기포를 공급하기 위한 보조기포발생기가 구비된 직선관로가 연통됨을 특징으로 하는 폐합성수지 세정장치.