KR20100017151A - 외래 입자에 의한 초기 재료의 열분해 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기 재료, 특히 육골분, 탱커 세척시에 생기는 오일 슬러지, 자동차 폐기 부품 (autofluff로, autofluffy라고도 부름), 바이오디젤 생산 등으로부터 유래한 염기성 글리세린, 페인트 가게에서 나오는 페인트 슬러지, 오염된 토양, 피복된 목재, 플렉시글라스 등과 같은 플라스틱의 열분해 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 따르면, 유기 초기 재료는 모든 경우에 있어서 거의 완전히 열적으로 분해된다.

매우 완전한 분해는 열적으로 분해되는 초기 재료에 금속구 등의 외래 입자를 첨가함으로써 달성할 수 있다.

Description

외래 입자에 의한 초기 재료의 열분해 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR THERMALLY DISINTEGRATING A STARTING MATERIAL USING FOREIGN PARTICLES}

본 발명은 초기 재료, 특히 육골분 (肉骨粉), 탱커 세척시에 생기는 오일 슬러지, 자동차 폐기 부품 (autofluff) (autofluffy라고도 함), 바이오디젤 생산시 생기는 염기성 글리세린, 페인트 가게에서 나오는 페인트 슬러지, 오염된 토양, 피복된 목재, 플렉시글라스 (Plexiglass) 등의 플라스틱의 열분해 방법 및 장치에 관한 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 적절한 방법으로 유해 폐기물을 열분해하고, 그 폐기물을 적절히 처리하고자 하는 것이다. 유해 폐기물은 위험성이 있으므로, 건강 또는 환경에 해를 줄 가능성이 있는 폐기 물질이다. 여러 나라에서는, 유해 폐기물의 처분과 관련한 기술적 체계, 문서 작성 및 장소에 대한 엄격한 요건들이 마련되어 있다.

유럽 공동체에서만, 예를 들면 처리해야할 수 백만 톤의 육골분이 매년 생산되고 있다. 현재, 광우병 (BSE)의 발생 위험성 때문에 육골분을 동물 사료로 사용하는 것이 금지되어 있다. 동일한 이유로, 이를 비료로 사용하는 것도 불가능하다.

폐기 목적으로, 현재 육골분은 예컨대 시멘트 산업에서 2차 연료로 사용되고 있다. 시멘트 산업은 이러한 방식의 육골분의 처리에 대한 보상을 요구하고, 또 보상을 받고 있다. 대체 연료로서 육골분을 이용하는 것은 WO 2005/068908에 개시되어 있다. 상기 육골분은 현재 주로 쓰레기 소각에 의하여 처리되고 있는데, 이는 DE 201 03 293 U1에 기재되어 있다.

DE 102 12 104 A1로부터 육골분의 재활용법이 알려져 있는데, 이 방법에서는 육골분은 반응기 내에서 열분해에 의하여 온도 250℃ 내지 450℃의 금속조 (金屬槽), 예컨대 주석조 또는 아연조 내에서 분해된다. 분해된 상기 액체 금속의 독성은 문제점이 있다. 또한, 상기 방법은 복잡하다.

종래 기술에 있어서는, 열분해 방법, 즉 무산소 열분해는 통상 직립 반응계 내에서 대규모로 수행된다. 직립 반응계는 사일로 형상의 외부 가열형 용기와 저면에 근접하도록 마련된 혼합기로 구성되어 있다. 그러한 반응계에서 문제로 되는 것은 생성물층이 처음에는 고체로만 구성되어 있으므로, 초기 고체 재료를 교반하여야 한다는 것이다. 그 경우, 상기 생성물의 필요한 이동이 어렵다. 생성물의 불충분한 이동은 불충분한 열전달로 이어진다. 상기 열은 상기 사일로 형상의 용기의 벽면을 통하여 상기 초기 고체 재료에 전달되어야 하는데, 이는 생성물의 이동이 불충분한 경우에만 서서히 작용한다. 따라서, 육골분의 100% 분해는 겨우 보장될 수 있거나 또는 상당한 시간에 의하여서만 가능하다. 고체 잔류물은 충분히 안전한 농도의 유해한 오염물이 없으므로, 상기 잔류물은 예컨대 토양 개량제로 사용하여도 좋다. 분해 중에, 독성 중금속이 첨가되면 처리와 관련한 문제점이 추가된다. 나아가, 분해는 회분식 (回分式)으로만 수행될 수 있다. 연속식 또는 유사 연속식 운전은 불가능하다. 이러한 이유로, 상기 방법은 역시 많은 시간이 소요되므로 비경제적이다.

대규모 열분해를 연속식으로 수행할 수 있게 하기 위하여, 종래 기술에서는 초기 재료를 회전 드럼 또는 회전 도관에 공급한다. 예를 들면, WO 2005/068908의 기재 내용으로부터 알게 되는 바와 같이, 상기 생성물층은 회전 중에 순환되어 충분한 혼합이 양호하게 이루어진다. 상기 회전 드럼 또는 회전 도관은 가스 버너에 의하여 일반적으로 저면으로부터 외부 가열된다. 초기 재료는 상기 회전 드럼의 일단을 통하여 공급된다. 상기 드럼의 타단에서는 생성된 고체가 생성물층으로부터 하향 추출되고, 생성된 기체 물질이 상향 추출된다. 이어서, 기체 중의 응축 성분은 응축 작용에 의하여 분리된다.

그러한 연속법에서는, 육골분이 용이하게 완전히 분해된다는 것을 보장하는 데에 문제가 있다. 따라서, 분해 후 생성된 고체는 분해되지 않은 육골분을 여전히 함유하고 있다. 육골분의 처리에 관련된 문제점들은 이러한 방법으로는 해결될 수 없다. 그 밖에, 상기 회전 드럼을 가스 버너에 의하여 일반적으로 저면으로부터 가열할 때, 전술한 연속식 방법에서는 과열이 발생할 수가 있다. 더욱이, 상기 회전 드럼의 공급물, 배수로 및 회전 때문에, 상기 드럼 중의 산소의 배제를 보장하는 것이 기술적으로 곤란하다.

전술한 종래 기술에 있어서 추가의 문제점은, WO 2005/068908에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 분해 생성물이 처음에는 최소한 일부 점착성이며, 응집체와 퇴적물이 벽면에 생성된다는 것이다. 이는 필요한 추가의 열전달, 따라서 열분해를 방해한다. 완전한 열분해를 보장하는 것은 어렵다.

EP 1 314 770 B1은, 육골분을 열분해 시키기 위한 전기 가열식 유동층 반응기 또는 수평식 혼합기를 개시하고 있다. 이러한 개시 내용은, 예를 들면 분해 생성물을 토양 개량제로 재활용하기 위하여 육골분을 충분하고 완전히 분해하는 것을 보장할 수 없다. 따라서, 이 경우 열분해 중에 생성된 응집체도 목적하는 분해의 신뢰도에 역시 영향을 미친다.

서두에서 언급하였던 분해시켜야 할 유기 초기 재료에 관련하여 동일한 문제가 발생한다.

연료의 저온 코킹용 가열로는 DE 508 566에 개시되어 있다. 회전식 가열 드럼에는 연료를 어느 정도 분쇄시키는 크기와 중량의 가열된 강구 (鋼球)가 들어 있다. 나선관 (worm), 칼날축 또는 칼퀴 등의 상기 가열로 내의 복잡한 장치는 이러한 방식으로 회피할 수 있다. 처리하는 데 문제가 있는 유해 폐기물은 신뢰성 있고 완전한 방식으로 열분해될 수 있으므로, 매우 고비용의 상이한 유해 폐기물 처리를 더 이상 필요로 하지 않는다는 것은 상기 특허 공보로부터는 분명치 않다.

DE 932 789는 혼합 나선관 내의 분말상 (粉沫狀) 또는 미립상 (微粒狀) 연료의 탈기법 (脫氣法)을 개시하고 있다. 탈기에 요하는 열 에너지는 예컨대 금속으로 구성된 가열 분말상 가열 캐리어 또는 미립상 가열 캐리어와 함께 나선관에 채워지는 연료에 의하여 공급된다. 상기 기지의 방법은 유해 폐기물을 분해하는 것을 목적으로 하지도 않고 또한 상이한 고가의 처리를 생략할 수 있을 정도로 유해 폐기물을 분해하는 데에도 적합하지 않다.

본 발명의 목적은 필요한 대규모의 열분해, 특히 육골분 등의 유해 폐기물을 개선된 방법으로 수행하는 방법을 제공하기 위한 것이다. 그 밖에, 상기 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 목적은 초기 재료, 특히 유기 초기 재료에 청구항 1의 특징을 포함하는 열분해를 수행함으로써 달성될 수 있다. 상기 방법을 수행하는 장치는 관련된 청구항들의 특징을 포함한다.

상기 목적을 달성하려면, 열분해 및 액화되지 않는 외래 입자를 생성물층 또는 혼합 재료에 도입한다. 상기 이동 때문에, 외래 입자를 가하면 열분해 중에 생성물층 또는 혼합 재료 중에 대형의 응집체가 형성되는 것을 방지한다. 또한, 상기 외래 입자는 열분해가 일어나는 드럼 벽면의 침착물이 다시 느슨해지도록 한다. 이 방식으로, 응집체와 첨착물의 감소, 따라서 생성물층 내의 열이동이 개선된다. 그러므로, 이에 대응하도록 더 빠르고 더욱 완전한 열분해가 진행된다. 외래 입자는 초기 재료, 분해 생성물이나 또는 생성될 가능성이 있는 중간 생성물과는 상이한 다른 입자이다. 본 발명의 사상의 범위 내에서의 외래 입자는 주로 금속구이다.

외래 입자의 입도는 열분해에 의하여 생성된 고체의 입도와는 상이한 입도로 선택되는 것이 좋은데, 상기 외래 입자는 열분해에 의하여 생성된 고체로부터 체 거름법 [스크리닝]에 의하여 분리될 수 있다. 상기 열분해로 생성된 고체는 특히 간단한 방식으로 외래 입자로부터 유리될 수 있다. 일반적으로, 열분해 중에 생성된 고체는 매우 미세한 분말회 (粉沫灰) 형태로 존재한다. 열분해 용기로부터 상기 고체를 꺼내는 즉시 외래 입자를 체거름할 수 있도록, 직경 값은 1 내지 2 mm이다.

외래 입자 물질은, 각각의 초기 재료와 분해 생성물에 대하여 불활성적으로 거동하고, 열분해로부터 생성된 생성물을 오염시키지 않으며, 외래 입자의 수득이 보장되도록 선택하는 것이 좋다.

양호한 외래 입자는 열을 양호하게 전도하는 재료, 좋기로는 금속으로 구성된다. 그러나, 예를 들면 석영 모래 또는 세라믹 과립 등의 재료도 역시 사용될 수 있다. 열전도성이 양호한 재료를 제공함으로써, 열분해, 즉 가열 분해 중에 개선된 열전달이 달성될 수 있다. 상기 외래 입자는 용기 벽면으로부터 열을 흡수하고, 이 열을 생성물층 내의 넓은 표면 위에 다시 방출한다. 결과적으로, 종래 기술에 비하여 열전달이 크게 개선된다. 따라서, 분해가 매우 가속된다. 예컨대, 플라스틱 또는 강한 밀도 등의 원하지 않는 상전이의 통과가 적어도 크게 감소된다. 초기 재료는 매우 신속하게, 더 균질하게, 그리고 더욱 완전히 열분해된다.

다수의 경우, 강 (鋼)은 한 쪽으로, 그리고 또 다른 쪽으로 충분히 양호한 열전도성을 제공하여야 하는 한편, 초기 재료와 분해 생성물에 대하여 불활성적으로 거동하여야 외래 입자 재료의 각종 요건을 만족시키는 데 적합하다. 분해 중에 산 또는 알칼리가 생성된다면, 스테인리스강 또는 적절한 내알칼리성 및 내산성의 특수강이 좋다. 강의 기계적 안정성도 역시 기계적으로 충분히 안정한 방식으로 거동하는 것이 적합하다.

외래 입자는 직경이 수 밀리미터인 것이 좋은데, 주로 최대 8 mm, 좋기로는 4 mm 이하인 것이 좋다. 또한, 외래 입자는 좋기로는 입도가 최소 0.5 mm, 특히 좋기로는 최소 1 mm인 것이 좋다. 목적하는 기계적·열전도 효과는 이러한 입도의 입자에 의하여 특히 양호하게 얻을 수 있다. 일반적으로, 기계적 손상을 피하기 위하여는 최대 8 mm를 초과하지 않아야 한다. 직경이 너무 크게 되면, 원칙상의 문제로서, 좋지 않은 결과를 초래한다. 외래 입자의 직경이 너무 작으면, 고체 분해 생성물로부터 분리하는 것이 어렵게 되는 수가 있다.

상기 한 가지 개선된 방법에 있어서, 열분해로 생성된 고체는 전술한 기계적 및/또는 가열 효과를 얻기 위하여, 이들을 외래 물질 외에 생성물층 내에 초기 재료와 함께 공급하는 데 이용될 수 있다. 이는 본 발명에 따른 방법에 도움이 될 수 있다.

열분해, 즉 가열 분해는 산소의 배제하에 수평식 혼합기를 사용하거나 그 내부에서 수행하는 것이 좋다. 이러한 방식으로, 열분해 중에 유동층이 기계적으로 생성된다. 회전 도관 내에서의 열분해에 비하여, 순환에 지나지 않는 유동화가 일어난다. 이 유동화로 인하여, 벽면으로부터 생성물층으로의 열전달이 개선되는 한편, 상기 생성물층 내에서의 온도 구배가 회피된다. 한편, 초기 재료와 외래 입자 및 생성된 생성물은 더 양호하게 서로 혼합된다. 따라서, 더 균질하게 분포된 열분해가 일어난다. 한 가지 개선된 방식에 있어서, 이는 제거된 생성물이 실제로 완전히 가열 분해되도록 해준다. 따라서, 가열 분해되지 않은 초기 재료는 생성물 내에 잔류한다. 또한, 회전 도관과 달리, 이는 수평 혼합기 용기는 움직이지 않기 때문에, 산소를 배제시키는 것도 역시 용이하다. 따라서, 기체 방지 연결부들이 더 용이하게 마련될 수 있다.

더욱 개선된 본 발명의 실시 상태에 있어서, 예를 들면 간행물 ("Lebensmitteltechnik", No. 2, page 66-74, 5th volume, 1973)로부터 알려져 있는 쟁기형 혼합기가 수평식 혼합기로서 사용된다. 따라서, 유동층이 더 개선된 방식으로 생성된다.

본 발명의 더욱 개선된 실시 상태에 있어서, 특히 초기 재료와 따라서 혼합 재료가 특히 거칠 경우, 혼합 도구인 벽면에 근접 배열된 원심력 날개와 축에 근접 배열된 복귀판을 포함하는 수평식 혼합기가 사용되는데, 상기 원심력 날개와 복귀판을 적절히 회전시키면, 상기 원심력 날개에 의하여 혼합 재료가 상기 혼합 도구의 축방향의 외벽 반대쪽으로 이송된다. 상기 복귀판은 혼합 재료를 외벽 방향 또는 원심력 날개 방향으로 이송한다. 이것은, 더 개선된 방식으로 혼합 재료를 충분히 혼합함으로써, 더 개선된 결과를 가져오도록 하는데, 여기서는 개선된 방식으로 완전한 분해가 보장된다. 분해도 역시 특히 신속하게 수행될 수 있다. 매우 신속한 분해는, 예컨대 실험을 통하여 나타난 바와 같이, 바이오디젤 잔사 중의 칼륨 비누의 분해와 관련하여 필수적이다. 한편, 거친 면의 불리한 점이 있을 수 있다. 특히, 거친 혼합 재료의 경우에 그러한 수평식 혼합기를 사용하는 것이 더욱 유리하다. 그러한 혼합기는 예컨대 EP 1016451 A1로부터 알려져 있다.

비슷한 이유로, DE-AS 1101113으로부터 알려져 있는 혼합기가 사용되고 있다. 상이하게 배열된 2개 군의 날개들이 혼합 재료를 반대 방향으로 전달하는데, 이는 혼합 재료가 거칠고 생성물에 비하여 부드러운 경우에 특히 유익하다.

하나의 실시 상태에 있어서, 상기 수평식 혼합기는 열분해 중에 혼합 재료를 절단하기 위한 칼날을 포함한다. 이는 가열 분해를 더욱 증진시킬 수 있다.

열분해가 일어나는 용기의 원통형 외피는 그의 전체 표면에 걸쳐 특히 전기 가열되는 것이 좋다. 따라서, 상기 외피는 균질한 방식으로 각각 목적하는 온도로 된다. 이러한 방식으로, 상기 혼합 재료, 즉 이미 생성된 분해 생성물뿐 아니라 초기 재료와 외래 물질이 국부적으로 과열되는 것을 방지할 수 있다.

상기 용기의 정부 (頂部)에 돔 (dome)을 배치하는 것이 좋은데, 이를 통하여 기체 성분을 배출시키며, 미분해성 열분해 잔사의 매우 가벼운 회립자 (灰粒子)의 침강 영역으로서의 기능을 한다. 따라서, 회립자가 상향 이송되는 것이 방지된다. 상기 돔 외피는 예컨대 외부에서 조절이 가능한 전기 가열 장치 또는 기타의 가열 수단에 의하여 가열되는 것이 좋다. 상기 돔을 가열함으로써, 응축성 성분의 조기 응축을 방지할 수 있다.

비슷한 이유로, 응축기에 기체를 전달하는 도관 (증기 출구관이라고 알려져 있음)을 가열하는 것이 좋다.

상기 방법의 효율을 더 높이기 위하여, 다음 단계들을 개별적으로 그리고 결합하여 수행하는 것이 유리하다.

첫째, 열분해가 수행되는 용기 내에 외래 입자를 투입한다. 5 내지 20%의 투입량이 유리한 것으로 판명되었다. 이어서, 상기 외래 입자를 목적하는 열분해 수행에 필요한 온도까지 가열한다. 이 온도는 초기 재료의 열분해 온도 이상인 50 내지 100℃인 것이 유리하다. 이어서, 미립상 초기 재료를 용기 내에 투입하여 혼합 재료를 혼합한다. 이러한 방식에 의하여, 초기 재료의 분해가 특히 신속하게 시작되는데, 이는 열이 상기 외래 입자로부터 초기 재료로 즉각 전달되기 때문이다. 따라서, 처음부터 벽면 위의 응집체와 침착물이 최소화된다.

용기 내의 온도를 조절, 모니터 및 제어하고, 상기 온도에 따른 방법의 실행을 제어하기 위하여, 열분해를 편리하게 수행하기 위한 용기는 그 내부에 1개 또는 수 개의 열전대 또는 기타 적절한 온도 측정 기구가 구비된다.

미립상의 초기 재료를 내부의 온도 변화 및/또는 재료의 투입량이 조절된 혼합 용기에 점진적으로 공급하는 것이 좋다. 온도와 관련하여는, 목적하는 온도 범위, 좋기로는 초기 재료의 분해 온도 이상인 50 내지 100℃를 유지하도록 주의를 기울여야 한다. 투입량과 관련하여서는, 최대량을 넘지 않도록 주의를 기울여야 한다. 최대 투입량은, 예컨대 적절한 운전을 보장하기 위한 것으로 70%에 달한다. 미립상의 초기 재료를 점진적으로 공급하여 예정된 최대 투여량에만 도달하도록 한다면, 이 역시 개선된 방식으로 열분해를 신속하고도 완전하게 수행하는 것을 보장한다. 별법으로서 또는 추가로, 초기 재료의 추가량은 혼합 용기 내에서 가열 분해되는 양에 의존하여 조절된다. 특히, 초기 재료의 공급량은 신속하고도 완전한 가열 분해를 보장하기 위하여, 열분해되는 양에 대응하도록 조절된다. 각 경우에 열분해되는 양에 대한 평가는 무엇보다도 생성 및 배출되는 기체의 양 및/또는 혼합 용기의 중량 변화에 의하여 행할 수 있다.

예정된 최고 투입량에 도달되면, 초기 재료의 공급을 중단하고, 기체가 더 이상 배출되지 않을 때까지 기다려서, 혼합 용기의 내용물, 즉 혼합 재료가 완전히 열분해되도록 한다. 이어서, 투입량이 좋기로는 5 내지 20%가 되도록, 특히 좋기로는 10%가 잔류하도록, 상기 혼합 용기 내의 고체를 제거한다. 이는 제거 직후 초기 재료의 추가 공급을 시작할 수 있도록 좋은 환경을 조성한다. 상기 제거는 원심 분리기 또는 혼합 수단이 작동하고 있을 때 배출 장치를 통하여 수행할 수 있다.

제거 도중에, 열분해에 의하여 생성된 고체와 구별되는 외래 입자를 체거름하고, 좋기로는 초기 재료와 함께 혼합 용기에 다시 공급한다. 이 방식으로, 신속하고도 완전한 열분해가 촉진된다.

그 결과 생성되는 고체의 최적의 이용은, 먼저 그것을 연료로 사용하는 것이고, 다음에 잔류하는 비가연성 잔사는, 예컨대 토양 개량제로서 더 사용하는 것이다.

열분해 과정 중에 기체 분해 생성물이 연속 배출된다. 이어서, 이들 기체 분해 생성물은 기체 흐름으로부터 전체 또는 별도로 응축 가능한 성분을 분리하기 위하여 1개 이상의 응축기에 안내된다. 마지막으로, 상기 기체는 기체 세척을 행하는 것이 좋다. 요컨대, 각종 액체 또는 기체 성분을 사용 가능한 형태로 얻는 것이 가능하다.

액체 최종상이 형성되지 않고, 분해 생성물의 일부가 승화하는 경우, 벽면으로부터 승화물을 제거하고, 이를 폐쇄 용기의 저부에서 행하기 위하여 스크레이퍼가 구비된 폐쇄 용기의 벽면에서의 응집에 의한 분리를 행하는데, 필요한 경우, 상기 승화물은 배출시킬 수 있다. 승화 성분과 달리 증기가 응축시에 액체가 형성되며, 이에 따라 침강 용기 내의 승화물을 습윤시키거나, 또는 반죽을 형성하는 성분을 함유하는 경우에도, 상기 침강 용기를 가열할 수 있다. 상기 온도는 조절 가능하여야 하고, 승화 온도 미만, 그러나 어떤 경우에도 액체상의 비점보다 높은 온도가 되도록 선택되어야 한다. 이때, 액체상의 응축은 적당한 냉각 장치가 구비된 하향류 응축기 내에서 일어난다.

응축성 증기로서 생성된 분해 생성물에 있어서, 실온에서의 응축 중에 일부는 액체로서 생성되고, 일부는 점성이 높은 물질로서 생성된 화합물이 포함되는 경우, 이는 적어도 두 개의 응축기를 병렬로 연결하는 것이 필요하게 되는 수가 있을 것이다. 제1 응축기는, 점성이 높은 응축액층을 방지하는 온도에서 조작된다. 이 응집액의 수집 용기도 역시 가열하여 응축액이 배출되도록 할 수 있다. 제2 응축기에서는, 잔류 증기가 저온에 대응하는 저비점의 액체와 함께 분리된다.

다수의 경우에, 응축 후에 여전히 발생하는 분해 기체는 추후의 사용 전에 간섭하는 화합물로부터 유리시켜야 한다. 이 기체 세척은 기체가 간섭 물질을 흡수하는 적절한 액체에 안내되는 습식 세척법에 의하여 수행된다. 어떤 경우, 기체 세척은 흡수제로서 활성 탄소가 사용되도록 하여 수행할 수 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 육골분은 가열 분해된다. 육골분의 경우, 이를 가능한 한 완전히 열분해하여 BSE와 기타의 병원균에 관련된 문제점을 회피하는 것이 특히 중요하다. 종래 기술에 비하여, 완전한 분해는 본 발명의 방법에 의하여 상당히 개선된 방법으로 수행될 수 있다. 특히 육골분의 분해와 관련하여, 법률적인 요건과 엄격한 검열이 있는데, 그 목적은 불충분한 분해 기준을 나타내는 육골분으로부터 얻은 고체가 더 이상 질소 잔사를 더 이상 함유하지 않도록 하려는 것이다. 본 발명에 의하여, 육골분의 열분해에 따른 고체 생성물 내에 더 이상 질소 잔사가 검출될 수 없게 되었다.

왜냐하면, 열분해는 매우 균질한 방식으로 수행되는데, 전술한 종래 기술에 비하여 생성된 생성물들간의 개선된 분리가 더 더욱 달성되었기 때문이다. 따라서, 확인된 바와 같이, 무엇보다도, 예를 들면 육골분에서의 기체, 액체 및 고체 생성물의 분리가 특히 양호하다. 육골분의 잔사회 (殘渣灰)를 검사하였다. 질소 함량이 중량 대비 0.01% 미만이었다. 즉, 검출 한계 이하이었다. 유럽 공동체의 모든 규정을 충족시켰다. 이는 종래 기술에서는 불가능하였다.

한 가지 실시예에 있어서, 육골분의 열분해를 다음과 같이 수행하였다.

부피가 50 리터인 수평식 혼합기를 사용하였다. 상기 혼합기는 그 내부에 축에 부착된 4개의 혼합 아암 (mixing arm)을 구비하고 있다. 상기 혼합 아암은, 전술한 방법의 복귀판이 구비된 쟁기날 모양의 원심력 날개를 포함한다. 상기 수평식 혼합기의 외피는 전체 표면이 전기 가열되므로, 온도가 균일하게 된다. 가열 온도는 650℃이다. 그 경우, 열분해 온도는 대략 450℃±20℃이다. 혼합 도구가 구비된 축은 분당 60 진동수로 회전한다. 상기 혼합기의 길이는 400 mm, 직경은 400 mm이다. 압력은 대략 950 mbar의 약간 감압이다. 상기 혼합기는 반연속식으로 작동된다. 육골분은 계량 (計量) 나선관에 의하여 예비 투입 용기로부터 혼합기에 공급된다. 상기 예비 투입 용기 내에서는, 상기 나선관 위에 항상 특정량의 육골분이 있도록 한다. 이 방식에 의하여, 혼합 용기 내에 산소가 들어가지 않게 된다. 직경이 2 내지 4 mm인 철구 (鐵球)가 외래 입자로서 사용된다. 첫째, 상기 혼합 공간은 그 부피의 약 10%가 철구가 채워진다. 총 25 kg의 철구가 사용된다. 상기 철구가 열분해 온도에 도달한 후에, 상기 혼합기는 예비 투입 용기를 통하여 육골분으로 채워진다.

운전 중에 상기 수평식 혼합기는 저울 위에 올려놓여진다. 이와 같이 하여 측정된 중량 변화에 의하여, 각각 목적하는 투입량이 초과하지 않도록 확인하는데, 상기 중량 변화는 투입량의 척도이기 때문이다.

상기 혼합기는 시간당 7 kg씩, 5 시간 내에 35 kg의 육골분이 공급된다. 혼합기의 단부벽에 근접하여 분해로 생성된 기체가 연속적으로 상향으로 배기·배출된다. 처음에 열분해로 생성된 고체는 혼합기 내에 잔류한다. 혼합기 내의 투입량이 70%에 도달하면, 열분해는 기체가 더 이상 배출될 수 없을 때까지 계속된다. 이것은 최후로 공급되는 육골분이 완전히 분해되도록 한다. 이때, 상기 열분해를 중단하고, 상기 고체는 10%를 제외하고는 하향 방향으로 배출시킨다.

좋기로는, 생성된 기체와 고체는 수평식 혼합기의 혼합 드럼의 단부에서 배출되는데, 이는 초기 재료가 상기 용기 내로 전달되는 방향과는 반대쪽이다. 상기 고체가 완전히 배출되지 않고, 생성된 기체가 상기 용기로부터 상향으로 배출되는 경우, 이는 더 개선된 방식으로 완전히 분해된 생성물만이 배출될 수 있다는 것이 확실하다.

상기 육골분으로부터 얻은 철구와 고체의 혼합물의 잔량은 즉시 계속적인 열분해를 할 수 있도록 상기 혼합기 내에 잔류한다. 상기 철구는 상기 육골분의 열분해 중에 생성된 고체와는 달리, 본 발명의 범위 내의 양호한 열전도성이 있다.

상기 철구는 체거름에 의하여 배출된 고체로부터 분리되고, 좋기로는 예비 투입 용기에 다시 가해진다. 이 방식으로, 예비 투입 용기 내의 육골분은 약간 예비 가열되고, 따라서 열분해가 더욱 촉진된다.

육골분으로부터 생성되는 재 (灰)는 탄소와, 산화칼슘, 탄산칼슘, 황산염, 질산염 등의 무기 성분으로 구성된다. 분해가 수행된 후에, 상기 재는 유기 성분을 전혀 함유하지 않는다.

본 발명의 추가의 실시 상태에 있어서, 지금까지 설명한 방법과는 달리, 육골분에서 얻은 재를 예를 들면 750℃에서 연소시킨다. 상기 공정 중에 상기 재의 탄소가 연소된다. 잔류하는 것은 무기 성분으로서, 이들 성분은 특히 토양 개량제로서의 훌륭한 추가의 용도가 있다.

육골분의 분해 중에 생성된 기체는 처음에는 응축에 의하여 응축성 기체 성분으로부터 유리하여 황산 용액에 통과시켜서 잔류 기체를 암모니아로부터 분리한다. 이 결과 우수한 가연성 기체가 생성된다. 그 결과 얻은 기체는 메탄, 에탄, 부탄 등으로 구성된다. 이들 기체는, 예컨대 발전소에서의 연소에 사용된다. 잔류하는 응축액은 예컨대 탱크 엔진에서 연소시킬 수 있는 중유이다. 따라서, 건강에 관한 어떠한 우려를 남기는 일이 없이 육골분의 모든 분해 생성물이 성공적으로 이용된다.

상기 방법은 플라스틱 혼합물의 플라스틱 재활용에도 역시 주로 사용된다. 플라스틱 혼합물은 분쇄하여 다시 초기 화학 물질로 된다. 이어서, 상기 각각의 순수한 염기성 플라스틱을 이들 초기 재료로부터 다시 생성시킬 수 있다. 종래 기술에 따르면, 그러한 플라스틱 혼합물은 지금까지는 우선 파쇄한 다음 용해시켰다. 이 방법에 따라 재사용되는 플라스틱 혼합물은 음식 포장용으로는 허가되지 않았다. 이는 공원 벤치 등의 생산용으로만 사용되었다. 본 발명의 방법에 따라 재생시킨 플라스틱은 이제 식품 공업에서도 사용될 수 있다. 혼합된 플라스틱으로 구성되는 새로운 상품으로부터, 동일한 새로운 상품이 다시 재생산될 수 있다. 공원 벤치 등의 재활용 상품은 재가공 플라스틱으로부터 생산할 필요가 없다.

부연하자면, 플라스틱으로부터 생성된 최종 제품은 에너지 생산에도 역시 사용될 수 있다.

이 방법은 특히 플라스틱 혼합물에 적절하며, 형특이적 (形特異的) 플라스틱에는 적절하지 않다. 그 까닭은 형특이적 플라스틱은 다른 방식으로 더 양호하게 재활용될 수 있기 때문이다. 현재, 플라스틱 혼합물의 경우에 몇 가지 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 본 발명은 비록 기술적 관점에서는 형특이적 플라스틱에 동일한 방식으로 적용될 수는 있지만, 플라스틱 혼합물에 관한 특수한 문제를 해결하고 있다.

오일 슬러지, 바이오디젤 생산시에 생성된 염기성 글리세린, 페인트 슬러지, 오염된 토양, 피복된 목재, 각종 플라스틱 혼합물을 열분해하여 상기 방법을 시험하였다. 종래 기술에 비하여 훨씬 완전한 열분해가 성공적으로 달성되었다. 따라서, 이는 유기 초기 재료는 본 방법에 따른 개선된 방법으로 열분해될 수 있다는 결론을 가능케 한다.

상기 방법은 자연 친화적이다. 이는 쓰레기 처리 장소에 대한 안도감을 준다. 일반적으로, 상기 방법은 에너지면에서 중립적 방법으로 진행된다. 열분해 방법에 소비하여야 하는 에너지는 다소 회수된다.

도 1은 회전 자재하게 유지되는 수평축 2를 구비하는 수평식 혼합기 1의 개략도이다. 벽면에 근접한 원심력 날개 3과 축에 근접한 복귀판 4는 아암 5를 통하여 축 2에 부착된다. 축이 적절히 회전하면, 원심력 날개 3은 용기 내에 들어 있는 혼합 재료를 축방향으로 이송하고, 복귀판은 상기 혼합 재료를 축 2의 방향으로 다시 이송한다. 상기 혼합기 1은 혼합 드럼의 전체 외피 표면에 걸쳐 연장되는 전기 가열 요소 6을 구비한다. 따라서, 상기 외피 표면은 완전히 가열된다. 예비 투입 용기 7은 도관 8을 통하여 혼합기 1의 단부 벽면 9에 연결된다. 미립상의 초기 재료는 상기 예비 투입 용기에 외래 입자와 함께 또는 별도로 투입될 수 있다. 이 때, 상기 초기 재료는 스크류 컨베이어 (나선관) 11에 의하여 상기 혼합기에 이송된다. 공정 중에는, 투입량은 스크류 컨베이어 11이 항상 완전히 덮히도록 상기 예비 투입 용기 내의 투입량 높이 10 이하로 떨어지지 않도록 주의를 기울여야 한다.

이어서, 도시된 방법으로 초기 재료를 수평식 혼합기 내에서 분해한다. 도시된 바와 같이, 생성된 기체는 도관 12를 통하여 타단부 벽면에 근접하여 상향 배출된다. 다음에, 응축성 성분들은 응축기 13에 의하여 상기 기체로부터 분리되고, 하향 배출된다. 응축되지 않은 기체 성분은 오른쪽으로 이송되고, 추가 공정에 부쳐진다.

열분해로 생성된 고체는, 도시된 바와 같이, 타단부 벽면 14에 근접 배치된 도관 15를 통하여 하향 배출된다. 덩어리의 형성을 방지하기 위한 칼날 16을 상기 벽면 9에 부착시킬 수 있다.

열분해 중에 산소의 필요한 배출을 보장하는 것은 회전 도관에 비하여 수평식 혼합기에서 더 쉽다.

도 2는 본 발명의 방법을 수행하기 위한 장치의 다른 실시 상태의 개략도이다. 이 경우에는, 예비 공급 용기 7로부터 수평식 혼합기 1로 초기 재료를 공급하기 위하여, 나선관 (스크류 컨베이어) 대신에 조절된 방식으로 중력에 의하여 구동되는 회전 공급기 17이 사용된다. 또한, 초기 재료와 함께 혼합기 1에 불활성 기체가 도입되는 방식으로 불활성 기체 공급기 18이 배치되는데, 이는 폭발 위험성이 있는 경우 유리할 수 있다. 돔 19는 침강 영역의 역할을 하므로, 재 등이 기체 출구에 도입되지 않는다.

본 발명에 의하면, 식품, 도살장 폐기물, 가축 사료, 어류 사료, 플라스틱, 탄성 재료, 고무와 천연 고무 제품, 나무, 종이, 휴지, 생분해성 잔사, 중유 또는 이들의 잔사 및 이들 제품들의 폐기 혼합물도 완전히 열분해시킬 수 있다.

본 발명의 또 한가지 실시 상태에 있어서, 폴리메타크릴레이트 폐기물, 즉 플렉시글라스 (Plexiglass^®)을 열분해시켰다. 열분해는 게브뤼더 뢰디게사 (Gebrueder Loedige Maschinenbau GmbH, Paderborn, Germany)에서 VT20라는 상품명으로 판 중인 수평식 혼합기로 수행하였다. 상기 숫자 20은 혼합기의 부피, 즉 부피가 20 리터인 혼합기임을 나타내는 것이다. 상기 혼합기의 드럼은 외측면으로부터 전기 가열된다. 전체 실험 도중에, 상기 원심 분리 장치의 회전 속도는 100 rpm이었다. 먼저, 직경 0.5 mm 내지 1.0 mm의 철구 11.5 kg을 상기 수평식 혼합기에 투입하였다. 약한 진공을 가하여 생성된 분해 응축액을 수집하였다. 금속구가 약 470℃의 온도에 도달한 후, 100 그램의 폴리메타크리레이트 폐기물을 질소 분위기하에, 1분 간격으로 각각 가하였다. 공정 중에, 생성물 온도는 열분해가 최적의 방식으로 진행되게 하기 위하여 350℃ 이하로 강하하지 않도록 하였다. 내측부에서 목적하는 열분해 온도 470℃를 확보하기 위하여, 상기 드럼의 외부에 약 600℃의 온도를 가하였다. 배출되는 응축액의 양에 의하여 상기 첨가가 수행된 시간 내에 완전한 방식으로 상기 분해가 진행된다는 것을 알게 되었다. 실질적으로, 플렉시글라스의 열분해 중에는 어떠한 고체도 생성되지 않으므로, 상기 실험 도중에 고체나 금속구의 어느 것도 배출되지 않았다. 생성된 분해 응축액을 배출시키기 위하여, 증기를 배출·응축시켰다. 응축액인 매우 순수한 메타크릴산을 얻었다. 상기 응축액은 매우 순수하므로, 이어서 더 처리하는 일이 없이 중합 반응에 사용할 수 있다. 따라서, 예컨대 상기 메타크릴산으로부터 공업급 플렉시글라스를 생산하는 것이 가능하다. 상기 32분 실험 중에 플렉시글라스 2,100 g을 가하였다. 응축액 1,740 g을 얻었다. 중량 차이는 고체 잔사의 결과이다.

플렉시글라스의 열분해는 상기 철구를 사용하지 않으면 전술한 방법으로는 불가능하게 될 것이다. 한편, 거의 조절할 수 없었던 플라스틱 용융이 일어나게 된다.

본 발명의 또 다른 실시 상태에 있어서, X선 필름 절단 조각, 즉 의료 분야에서 생성되는 X선 필름 조각의 열분해를 수행하였다. 전술한 뢰디게사에서 시판 중인 수평식 혼합기 DVT50, 즉 혼합 부피가 50 리터인 혼합기를 사용하였다. 상기 혼합기의 드럼은 전기 가열되며, 전체적으로 열절연된다. 상기 실험 도중에, 회전 속도는 연속적으로 45 rpm이었다. 가열 온도는 650℃이었다. 불활성화시키기 위하여, 상기 수평식 혼합기의 증기 출구 내에 질소를 연속 공급하였다. 전체로서, 직경 1.4 내지 2.0 mm의 철구 25 kg를 혼합기에 투입하고, 450℃로 가열하였다. 이어서, X선 필름 조각들을 2.0 리터씩 5분 간격으로 덮개가 수동으로 작동되는 하향 도관에 걸쳐 가하였다. 즉, 총 9.1 kg의 X선 필름 조각을 75분 이내에 가하였다. 안전상의 이유 때문에, X선 필름 조각의 첨가가 완료된 후 30분간 상기 열분해를 계속하였다. 열분해 후, 상기 수평식 혼합기의 내용물을 40℃로 냉각시키고, 냉각된 고체는 하향 배출시켰다. 철구들을 체거름하여 제거하였다. 그 결과 형성된 것은 금속 은 (銀) 분획이 함유된 탄소 1 kg이었다.

상기 혼합기는 딥 파이프 (dip pipe)를 구비한 냉각된 분리기 용기를 포함하였다. 열분해 중에 생성되는 휘발성 생성물을 딥 파이프를 구비한 상기 냉각된 분리기 용기에 연속적으로 공급하였다. 상기 휘발성 성분은 분리기 내에서 승화하고, 실험이 끝날 때까지 2 kg의 약간 습한 물질이 생성되었는데, 이는 탄소가 혼입된 테레프탈산으로 구성되었다. 상기 수평식 혼합기의 혼합 도구의 블레이드 아암 (blade arm)에 약간의 침착물이 생기는 것을 제외하고는, 상기 수평식 혼합기의 내부와 가열된 증기 도관에는 침착물이 형성되지 않았다.

상기 분리기 용기 내의 생성물 중의 습기는 적절한 온도 조절로 인하여 분리시킬 수 있는 응축액이다.

고비용으로 X선 필름 폐기물을 처리하는 대신, 본 발명의 방법에 따라 테레프탈산을 얻었는데, 이는 예컨대 새로운 X선 필름을 제조하는 데 사용할 수 있다. 양호한 은은 탄소-은 혼합물로부터 통상의 방법으로 분리시킬 수 있다. 따라서, 순수한 금속 은을 얻었다.

또 다른 양호한 실시 상태에서는, 자동차 폐기 부품, 즉 본체판 금속과 기타 크기가 큰 부품을 제외한, 손쉽게 분리될 수 있는 금속제 자동차 부품을 열분해하였다. 다시, 혼합기 용기가 500℃로 전기 가열되는 전술한 뢰디게사의 수평식 혼합기 DVT50을 사용하였다. 원심 분리 장치의 회전 속도는 37 rpm이었다. 25 kg의 강구를 가하고 처음에는 400℃로 가열하였다. 질소 주입을 전술한 실험에서와 같이 수행하였다. 강구의 직경은 1.4 내지 2.0 mm 이었다.

강구의 온도가 400℃에 도달한 후, 3분 이내에 총량 3.0 kg의 자동차 폐기 부품을 혼합기에 투입하였다. 24분이 지난 후, 6분 이내에 소량의 응축액이 검출되었다. 안정성 때문에 15분간 더 열분해를 행하여 열분해의 완성도를 확보하였다. 실험이 종료되었을 때, 상기 혼합기를 냉각시켜서 내부의 생성물이 40℃ 미만의 온도로 되도록 하였다.

전체 실험 중에 단시간 간격으로 응축액을 배출시켰다. 그 결과, 밀도가 0.98 kg/ℓ인 열분해 응축액 0.57 kg을 얻었다. 이는 열분해 중에 생성된 오일이었다. 혼합기 내에는 1.65 kg의 고체 잔사가 잔류하였는데, 여기에는 금속 성분도 들어 있었다. 나머지는 기체 상태였지만, 낮은 응축 온도에서 액체로 될 수 있는 성분을 함유할 수 있었다. 전반적으로, 오일과 기체 형태의 가연성 물질을 얻었다. 상기 잔사는 더 이상 유해 폐기물을 구성하지 않는다. 따라서, 본 발명에 따르면, 유해한 자동차 폐기 부품을 매우 고비용으로 처리하는 것을 피할 수 있었다.

다른 양호한 실시 상태에 있어서는, 목재의 열분해를 수행하였다. 목재의 열분해시에는 고품질의 우드 오일 (wood oil)을 얻을 수 있도록, 시간상 매우 신속한 열분해 (급속 열분해)를 수행하는 것이 필수적이다. 이 목적으로는, 가능하면 작은 목재 단편을 사용하여야 한다. 더욱이, 상기 열분해 온도는 항상 460 내지 480℃이어야 한다.

직경 1 내지 1.5 mm의 철구 25 kg을 뢰디게사의 수평식 혼합기 DVT 50에 투입하였는데, 상기 혼합기 용기는 600℃로 전기 가열하고, 원심 분리 장치의 회전 속도는 90 rpm으로 하였다.

상기 철구가 490℃ 온도에 도달한 후, 목립 (木粒) (입도 0.5 내지 4 mm) 0.6 kg을 가하였다. 차가운 목재의 양과 초기 분해 때문에, 생성물 온도는 460℃로 강하되고, 5분 후에는 다시 485℃에 도달하였다. 따라서, 열분해 공정 중에 0.6 kg을 각각 5분 간격으로 가하였다.

열분해 중에 형성된 기체와 수증기는 수냉식 응축기에서 처리하되, 증기는 응축시켜 저장 용기에 수집하였다. 기체는 연소시켜 제거하였다.

목재의 중량 대비 목질유 40%를 얻었다. 얻은 기체의 양과 잔류 탄소는 측정하지 않았다.

또 다른 양호한 실시 상태에 있어서, 폐타이어의 열분해를 수행하였다.

용기를 650℃로 전기 가열하고, 상기 실험 장치로서는 원심 분리 장치의 회전 속도가 90 rpm인 뢰디게사의 수평식 혼합기를 사용하였다. 직경이 1 내지 1.5 mm인 철구 25 kg을 가하였다.

상기 철구가 560℃에 도달한 후, 폐타이어 조각 1 kg을 가하였다. 타이어 조각의 크기는 최대 10×10×2 cm이었다. 10분의 생성물 체류 시간 후에, 더 이상 응축액의 생성이 검출될 수 없었는데, 이는 상기 분해가 완료되었음을 의미한다. 상기 실험의 추가 과정에 있어서, 타이어 폐기물 1 kg을 각각 매 10분 간격으로 혼합기에 가하였다. 상기 전체 실험의 수행 중에, 생성물의 온도는 540℃ 내지 560℃로 하였다. 전체 실험 중에, 생성물의 거친 표면은 얻어지지 않았다.

생성된 증기를 수냉식 원통 다관형 (shell-and-tube) 응축기 내에서 분리하고 저장 용기에 수집하였다. 열분해 기체는 연소시켰다. 타이어의 사용량에 대하여 29%의 열분해 오일을 얻었다. 잔류 생성물은 혼합 용기 내에 미세 분말형으로 잔류하며, 또한 타이어 본체의 강선 조각을 함유하였다.

도 1은 본 발명의 방법을 수행하기 위한 수평식 혼합기의 개략도.

도 2는 본 발명의 방법을 수행하기 위한 장치의 또 다른 실시 상태의 개략도.

<도면의 주요 부분의 설명>

1: 수평식 혼합기, 2: 수평축, 3: 원심력 날개, 4: 복귀판, 6: 가열 요소, 7: 예비 투입 용기, 8: 도관, 9: 혼합기의 단부 벽면, 10: 투입량 높이, 11: 스크류 컨베이어 (나선관), 12: 도관, 13: 응축기, 14: 혼합기의 타단부 벽면, 15: 도관, 16: 칼날, 17: 회전 공급기, 18: 불활성 기체 공급기

Claims (28)

1. 초기 재료, 특히 유기(有機) 초기 재료를 열분해에 의하여 기체, 액체 및/또는 고체 생성물로 분해하는 방법에 있어서, 상기 초기 재료는 열분해 중에 외래 입자와 함께 용기 내에 이송되고, 상기 외래 입자 물질은 상기 열분해 중에 열분해 또는 액화되지 않도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 초기 재료로서는 유해 폐기물, 육골분, 오일 슬러지, 자동차 폐기 부품, 자동차의 폐타이어, 염기성 글리세린, 페인트 슬러지, 오염된 토양, 피복된 목재 또는 플라스틱이 사용되는 것인 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열분해가 일어나는 상기 용기에는 외래 입자가 최소 5%, 좋기로는 최소 10% 투입되는 것인 방법.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 열분해로 생성된 고체는 상기 용기로부터 외래 입자와 함께 배출된 다음, 상기 외래 입자와 상기 고체는 거름에 의하여 분리되는 것인 방법.
5. 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 외래 입자 물질은 초기 재료와 열분해에 의하여 생성된 생성물에 대하여 불활성으로 거동하도록 선택되는 것 인 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 외래 입자 물질은 양호한 열전도성, 즉 열전도성이 주로 금속의 열전도성에 대응하는 것 중에서 선택되고, 상기 외래 입자 물질은 좋기로는 철 또는 강(鋼)으로 구성되는 것인 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 외래 입자의 직경은 0.5 mm 내지 5 mm, 좋기로는 1 내지 2 mm인 것인 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 열분해에 의하여 생성되는 고체는 열분해에 재공급되는 것인 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 열분해는 수평식 혼합기에서 수행하되, 상기 수평식 혼합기는 좋기로는 벽과 축에 근접 배열되고 상기 외래 입자 물질을 반대 방향으로 이동하도록 이송하는 혼합 도구를 포함하는 것인 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 수평식 혼합기의 혼합 용기 외피는 그의 전체 표면에 걸쳐, 즉 좋기로는 전기 가열되는 것인 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 육골분은 생성되는 고체 중의 질소 함량이 0.01 중량% 미만이 되도록 열분해되는 것인 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 미립상의 초기 재료는 산소의 배제하에서 나선관에 의하여 예비 투입 용기로부터 혼합기의 용기에 이동되고, 상기 공급은 나선관이 항상 예비 투입 용기 내의 초기 재료에 의하여 완전히 덮히도록 조절되는 것인 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 초기 재료는 수평식 혼합기의 용기에 좋기로는 일측면쪽으로부터 연속 공급되고, 열분해 중에 상기 용기 내에 생성된 기체는 좋기로는 반대 측면으로부터 연속 배출되며, 초기 재료의 공급은 상기 용기의 예정된 투입량이 초과될 경우 중지되고, 이어서 기체가 더 이상 배출되지 않는 즉시 고체를 상기 용기로부터 좋기로는 반대 측면에 배출하는 것인 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 열분해가 수행되는 용기 내의 투입량은 계량(計量)에 의하여 측정하는 것인 방법.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 외래 입자는 열분해되어 생성된 고체와 함께 용기로부터 배출되고, 상기 외래 입자는 고체로부터 분리되 며, 이들 외래 입자는 초기 재료와 함께 용기 내에 재공급되는 것인 방법.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 육골분은 열적으로 분해되고, 상기 육골분이 연소되어 생성된 고체와 무기 성분은, 좋기로는 토양 개량제로의 추가적인 사용을 위하여 연소 후에 두는 것인 방법.
17. 제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 초기 재료로서 플라스틱 혼합물이 사용되고, 플라스틱은 열분해에 의하여 생성된 생성물로부터 생성되는 것인 방법.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 열분해는 산소 배제하에서 수행되는 것인 방법.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서, 수평식 혼합기 내의 열분해는 상기 열분해로부터 생성된 기체가 상기 수평식 혼합기로부터 더 이상 배출될 수 없을 경우에만 종료되는 것인 방법.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 열분해가 일어나는 용기는 외측면으로부터 가열되는 것인 방법.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 열분해는 초기 재료가 완전히 열분해될 때까지 수행되는 것인 방법.
22. 원통형 혼합 용기를 구비한 수평식 혼합기 (1)와, 상기 원통형 혼합 용기의 외피를 그 전체 표면에 걸쳐 가열하는 가열 요소 (6) 및 반대 방향으로 혼합 재료를 이송하는 혼합 도구 (3, 4)를 포함하는 것인, 제1항 내지 제21항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치.
23. 제22항에 있어서, 상기 장치는 예비 투입 용기 (7)와 수평식 혼합기의 혼합용기와 상기 예비 투입 용기 사이의 가스 방지 연결부 (8)를 포함하되, 상기 장치는 미립상의 초기 재료를 상기 혼합 용기에 공급하기 위한 계량 스크류 컨베이어 (11) 또는 회전 공급기 (17)을 포함하는 것인 장치.
24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 장치는 혼합 용기 내부에 온도 측정 기구를 포함하는 것인 장치.
25. 제22항 내지 제24항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 장치는 단부면 (9)의 상부 또는 그에 근접한 초기 재료 공급 장치와, 타단부 벽면 (14)의 상부의 또는 최소한 이에 근접한 분해 생성물용의 최소한 1개의 기체 방지 배출 도관 (12, 15)을 포함하고, 좋기로는, 제1 기체 방지 배출 도관 (12)는 상기 혼합 용기로부터 상 향 안내되고, 제2 기체 방지 배출 도관 (15)는 상기 혼합 용기로부터 하향 안내되는 것인 장치.
26. 제22항 내지 제25항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 혼합 용기 내에 중량 변화를 측정하기 위한 계량기를 포함하는 것인 장치.
27. 제22항 내지 제26항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 혼합 용기 내에 금속구, 석영 모래 및/또는 세라믹 입자를 포함하고, 상기 혼합 용기에 대한 금속구, 석용 모래 및/또는 세라믹 입자의 투입량은 좋기로는 5% 이상이고 20% 미만인 것인 장치.
28. 제22항 내지 제27항 중 어느 하나의 항에 있어서, 좋기로는 기체 생성물을 배출하기 위한 가열 돔 (19)을 포함하는 것인 장치.

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