KR20090017057A - 고형 폐기물 처리 장비 및 이를 운영하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고형 폐기물 처리 장비 및 이를 운영하는 방법에 관한 발명으로써, 본 발명의 고형 폐기물 처리 장비는 투입구, 자동 분리기, 원심 분리모터, 금속물질 분리격벽 및 배출구로 구성되며, 추가적으로 금속 분리기, 플라스틱류 분리기, 섬유소 분리기 등을 구성할 수 있다.

고형 폐기물 처리 장비, 음식 찌꺼기, 휴지

Description

고형 폐기물 처리 장비 및 이를 운영하는 방법 { MUNICIPAL WASTE TREATMENT SYSTEM AND THE OPERATION METHOD THEREOF }

본 발명은 음식 찌꺼기, 휴지 등의 가정에서 배출되는 쓰레기와 폐휴지,폐필름, 폐산업용 필름, 불용자재, 잉여자재 등의 산업 폐기물을 대량으로 처리하는 장치에 관한 것이다.

최근 가정용 쓰레기와 산업용 쓰레기를 매립하거나 소각하는 비용이 급격히 상승하고 있으므로, 장래에는 폐기물 처리에 대한 효율적이며 대량 화에 대한 필요성이 대두 되고 있는 것이 사실이다.

또한 폐기물을 매립하는 처리 방식은 사전에 분리수거를 필수적으로 해야 하기 때문에 이에 대한 비용 및 분리수거에 소요되는 시간이 낭비요소로 산정될 수 있으며, 최근 각국의 환경청에서는 폐기물 매립률을 제한하는 법률을 제정하고 있어 확실한 대처방안이 필요한 사정이다.

또한 폐기물을 소각하는 방식은 폐기물 매립보다 적은 양의 폐기물을 배출할 수 있는 장점은 있으나 폐기물 소각시 발생하는 대기오염을 발생할 수 있는 오염물질을 배출할 수 있는 문제가 있다.

한국특허공개공보 10-1983-0008742호에 개재된 산업 폐기물 처리용 소각보일러에서는 폐기물을 무연소각 하는 방법이며 도4에 도면을 제시하였다. 본 산업 폐기물 처리용 소각 보일러는 실현도중 무연소각의 구현이 불가능한것으로 알려졌다.

또한 폐기물을 화학처리 하는 방식은 특히 음식물 쓰레기에 주로 사용되고 있는데 폐기물 처리시간이 장시간 소요되며, 폐기물 처리시 발생하는 악취 및 오수문제로 인해 장기적인 처리방식은 될 수 없다.

한국특허공개공보 10-2000-0005646호에 개재된 폐기물 화학생물 처리시스템(A System for disposal of waste matter chemically or biologically)은 도5에 개시하였으며 설비비가 비교적 저렴하며, 운전비용도 종래 방법에 비교하면 저렴한 장비이나. 처리 경로시 발생하는 오염문제를 야기시킬 수 있다.

본 발명은 폐기물 처리시 발생하는 오염문제를 줄이면서 분리수거시 발생하는 문제를 줄이기 위한 것으로, 즉 수직형태의 고형 폐기물처리 장비 및 하우징으로 통해 위생적이면서도 경제적인 폐기물 처리장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에서 고형 폐기물처리 장비는

폐기물 이송받는 압력챔버 투입구; 폐기물을 보관하는 적어도 하나 이상의 격실; 폐기물을 분쇄하는 분쇄기; 폐기물을 배출하는 압력챔버 배출구;

상기 분쇄기는 적어도 하나의 분쇄날을 포함하는 것을 특징으로 하는

고형 폐기물 처리장비인것을 특징으로 한다.

이때, 상기 분쇄기는 상기 격실 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비인것을 특징으로 한다.

이때, 상기 분쇄기는 볼밀(ball mill), 로드밀(rod mill),롤러밀(roller mill), 조크러셔(jaw crusher), 임펙트크러셔(impact crusher),휠러밀(wheeler mill), 자이러토리크러셔(gyratory crusher),콘크러셔(cone crusher)중에 하나인 것 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 압력챔버 투입구와 압력챔버 토출구 사이 공간내 에 스팀 투입구를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 압력챔버 토출구의 적어도 일부분에 배치되는 수분 배출구를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 압력챔버 토출구의 적어도 일부분에 배치되는 지지용 홈 혹은 도출부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 압력챔버 투입구를 개폐하는 개폐부를 더욱 포함하는 고형폐기물 처리 장비인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 고형폐기물 장비을 하우징과 연결하는 연결부를 더욱 포함하는 고형폐기물 처리 장비인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 고형폐기물 장비을 하우징과 연결하는 연결부를 더욱 포함하는 고형폐기물 처리 장비인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 연결부는 다수개의 요홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 폐기물 처리시 발생하는 오염물질을 최소화 할 수 있고, 폐기물 부지 매립시설이 기존대비 줄어들 수 있는 효과를 가질 수 있다.

이하 도면을 참조하면서 실시예 및 비교예 들을 통해 본 발명을 보다 상세히 설

명하기로 한다.

도1은 본 발명의 고형 폐기물 처리 장비(5)를 포함한 폐기물 시설에 대해 개괄적인 배치 및 기능을 나타낸 도면이다.

도1의 하우징(1)은 상기 고형 폐기물 처리 장비(5)를 지지하기 위한 기능을 수행한다. 상기 하우징(1)은 폐기물 투입구(2) 및 폐기물 토출구(14)를 더욱 포함할 수 있다.

상기 고형 폐기물 처리 장비(5)는 압력 챔버 투입구(3),스팀 투입구(6),압력 챔버 토출구(4), 분리 및 분쇄기(10)을 더욱 포함할 수 있다.

상기 고형 폐기물 처리 장비(5)에 반입되는 폐기물은 상기 폐기물 이송차량(11)으로 이송되며, 추가적으로 상기 폐기물 이송차량(11)에서 전달된 폐기물을 일정한 장소에 적재후에 추가적인 장비나 차량을 이용하여 상기 폐기물 투입구(2)에 운반 될 수도 있다.

상기 압력 챔버 투입구(3)은 상기 폐기물 투입구(2)에서 투입된 폐기물을 상기 고형 폐기물 처리 장비(5)로 반입하는 기능을 포함하며, 상기 압력 챔버 투입구(5) 폐기물 하중을 자동으로 인지하여 자동으로 개폐하는 기능을 더욱 포함할 수 있다.

상기 스팀 투입구(5)는 상기 고형 폐기물 처리 장비(5)에 스팀을 공급하는 기능을 수행한다. 상기 스팀 투입구(5)에서 투입된 스팀은 투입된 폐기물을 살균처리하는 기능을 가지며, 또한 폐기물을 연성처리하여 상기 분리 및 분쇄기(10)에서 분쇄가 용이하도록 하는 기능을 가진다.

상기 압력 챔버 토출구(4)는 투입된 폐기물을 외부로 배출되는 것을 방지하거나

폐기물내 포함된 수분이 외부로 유출되는 것을 방지하는 기능을 간다. 상기 압력 챔버 토출구(4)는 상기 고형 폐기물 처리 장비(5)에서 폐기물 처리가 완료된 이후 폐기물을 상기 폐기물 토출구(14)로 이송하는 기능을 가진다.

상기 분리 및 분쇄기(10)은 투입된 폐기물을 분리 및 분쇄하는 기능을 가진다. 상기 분리 및 분쇄기는 일체형으로 제작될 수도 있고, 분리기와 분쇄기형태로 제작된 후 하나의 셋트 형태로 제작될 수도 있다.

상기 분리 및 분쇄기(10)은 폐기물 자체의 하중으로 인해 상기 고형 폐기물 처리 장비(5)내에서 하방으로 이동될 경우 이를 분쇄하여 후공정이 용이하도록 하는 기능을 가진다.

상기 고형 폐기물 처리 장비(5)에서 배출된 수분을 정화하는 정화기(8) 및 정화된 물은 저장하는 저장소(15)를 더욱 포함 할 수도 있다.

상기 저장소(15)에 저장된 물을 기화할 수 있는 보일러(9)를 더욱 포함할 수 있다.

상기 고형 폐기물 처리 장비(5)에서 배출된 폐기물을 자동으로 분류하는 분리장치(13)는 폐기물내 포함된 금속, 비철금속, 플라스틱, 자성물, 섬유소, 잔류물등을 자동으로 분리하는 기능을 수행한다.

상기 고형 폐기물처리 장비(5)는 분리장치(13)에서 배출된 섬유소와 석탄 미립자를 통해 신재생에너지를 발전하는 전기생산장치(12)를 더욱 포함할 수 있다.

도2는 상기 도1의 고형 폐기물 처리 장비(5)에 대해 더욱 상세히 나타낸 상세도이다.

도2의 고형 폐기물 처리 장비(111)는 각각의 격실(112)로 나눠지는 것을 특징으로 한다. 상기 격실(112)는 수직으로 투입된 폐기물을 공정 중에 하부로 쏠리지 않도록 하며 공정상에 발생할 수 있는 부작용등을 방지하는 기능을 수행한다.

상기 각각의 격실(112)사이에는 분쇄기(113)이 배치된다. 상기 분쇄기(113)는 폐기물을 분쇄하는 기능을 가진다. 상기 분쇄기(113)는 다수개의 다공성 분쇄날(114)를 포함하며 상기 다공성 분쇄날(114)은 미소 크기의 폐기물을 통과시키고 크기가 큰 폐기물은 분쇄하여 통과하는 기능을 수행한다.

상기 분쇄기의 종류는 다음과 같다.

1)볼밀(ball mill):원통속에 강으로 만든 볼(강구)을 여러 개 재료와 함께 넣어 회전시켜 강구운동에 의한 충격으로 재료를 분쇄하는 장치이다. 상기 볼에는 주철, 칠주물, 플린트석, 천연석등의 여러가지가 있다. 통의 길이는 지름을 초과하지 않 는 것이 표준형이지만 지름의 수배이상으로 긴 형의 튜브밀, 그중간의 콤파운드밀(compound mill)emddml 종류가 있다. 원통의 내면은 특수강 또는 니켈판으로 내장한다. 최종적인 미분을 만들 때 사용되며, 도토,염료 등의 최미분인 경우에는 건식으로 사용된다.

2)로드밀(rod mill):기체 내면의 길이보다 약간 짧은 강봉을 분쇄매체로 사용하는 회전식 분쇄기이다. 거친 입자부터 선택적으로 분쇄하며, 입도(粒度)가 비교적 가지런한 분쇄산물을 얻을 수 있는 특징이 있다. 단독으로 사용되는 외에 볼밀에 의한 분쇄의 예비분쇄기로서도 종종 사용된다.

3) 롤러밀(roller mill):볼밀과 같은 원리의 분쇄기로 시멘트원료를 분쇄할 때나 석탄을 분쇄할 때 사용된다. 분쇄기 중에 롤러나 볼을 이용한 것을 링롤러밀이라고도 한다.

4) 조크러셔(jaw crusher):전·후로 조금씩 진동하는 강철제의 철판과 이와 마주 보는 고정판 사이에 암석 등의 덩어리(수cm에서 1m 정도)를 물려 넣고 짓씹어 부수게 하는 구조로 되어 있다.

5) 임팩트크러셔(impact crusher):매초 수십m의 주속도(周速度)로 고속회전하는 원통에 장치된 충격판에 의해 분쇄하는 장치이다. 골재 정형에 널리 쓰인다

6) 휠러밀(wheeler mill):수μm 이하의 미분쇄를 필요로 하는 분야에서 널리 사용된다. 소위 유체에너지밀의 일종으로 고압기체를 불어 넣음으로써 입자를 기계의 벽이나, 또는 다른 입자에 충돌시켜서 분쇄하는 장치이다. 기체는 길쭉한 도넛형의 기내(機內)를 입자와 함께 환류(還流)하고, 미세하게 된 입자만이 배기와 함께 기 외로 배출되는 구조로 되어 있다.

7) 자이러토리크러셔(gyratory crusher): 1·2차 분쇄에 사용하며 나선형 쇄석기라고도 한다. 주조(鑄造)나 강철로 만들어지며 틀 아랫부분 편심축과 구동 톱니바퀴로 이루어진다. 윗부분에는 콘(cone) 모양의 파쇄실이 있다.

도3에서 자이러토리크러셔에 대한 도면을 개시하였다.

8) 충격력과 압축력을 이용하여 분쇄하는 기계이다. 짧은 수직 모양의 중심축 위에 우산처럼 생긴 콘 맨틀 헤드를 달아서, 이것의 편심운동으로 틀에 장치한 콘 케이브 볼(cone cave ball)에 돌이 물려서 아래로 내려가면서 파쇄된다. 회전속도는 430∼580rpm이다.

도3은 압력챔버 토출구상(212)에 형성된 수분 배출구를 도식화 한 것이다.

상기 압력챔버 토출구(212)의 적어도 일부분에는 수분 배출구(211)를 더욱 포함한다.

상기 수분 배출구(211)는 폐기물 투입도중 혹은 공정중에 발생하는 수분을 상기 압력챔버 토출구외부로 배출하는 기능을 수행한다.

폐기물 처리방법을 효과적으로 하기 위한 본 발명에 따라 고안된 장치는 본 발명의 원리내에서 수정죌 수 있으므로 도면에 보인 실시예와 같이 한정되지 않는다.

도1은 고형폐기물 처리 장비의 단면을 나타낸 도면이다.

도2는 고형 폐기물 처리 장비에 대해 더욱 상세히 나타낸 상세도이다.

도3은 분쇄기의 한종류인 자이러토리크러셔를 나타낸 그림이다.

도4는 종래의 폐기물 처리 장비중 소각시설을 나타낸 도면이다.

도5는 종래의 폐기물 처리 장비중 화학처리시설을 나타낸 도면이다.

Claims (10)

1. 폐기물 이송받는 압력챔버 투입구;

   폐기물을 보관하는 적어도 하나 이상의 격실;

   폐기물을 분쇄하는 분쇄기;

   폐기물을 배출하는 압력챔버 배출구;

   상기 분쇄기는 적어도 하나의 분쇄날을 포함하는 것을 특징으로 하는

   고형 폐기물 처리장비.
2. 제1항에 있어서

   상기 분쇄기는 상기 격실 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비.
3. 제1항에 있어서

   상기 분쇄기는 볼밀(ball mill), 로드밀(rod mill),롤러밀(roller mill), 조크러셔(jaw crusher), 임펙트크러셔(impact crusher),휠러밀(wheeler mill), 자이러토리크러셔(gyratory crusher),콘크러셔(cone crusher)중에 하나인 것 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비.
4. 제1항에 있어서

   상기 압력챔버 투입구와 압력챔버 토출구 사이 공간내 에 스팀 투입구를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비.
5. 제 1항에 있어서 상기 압력챔버 토출구의 적어도 일부분에 배치되는 수분 배출구를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비.
6. 제 1항에 있어서 상기 압력챔버 토출구의 적어도 일부분에 배치되는 지지용 홈을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비.
7. 제 1항에 있어서 상기 압력챔버 토출구의 적어도 일부분에 배치되는 지지용 돌출부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비.
8. 제1항에 있어서 상기 압력챔버 투입구를 개폐하는 개폐부를 더욱 포함하는 고형폐기물 처리 장비.
9. 제1항에 있어서 상기 고형폐기물 장비을 하우징과 연결하는 연결부를 더욱 포함하는 고형폐기물 처리 장비.
10. 제9항에 있어서 상기 연결부는 다수개의 요홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고형폐기물 처리 장비.

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