KR20140005272A - 폐기물을 처리하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템 및 방법은 블렌딩 물질을 슬러지 내로 혼합하고 혼합물을 압축하는 것을 포함한다. 부가의 압축전 및 압축후 단계가 개시된다. 특정 블렌딩 물질 및 이들의 사용을 위한 방법의 예가 개시된다.

Description

폐기물을 처리하기 위한 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR TREATING WASTE}

본 발명은 일반적으로 폐기물 처리용 방법 및 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 슬러지를 탈수하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 명세서에 개시된 실시예는 첨부 도면과 함께 취한 이하의 상세한 설명 및 첨부된 청구범위로부터 더 완전히 명백해질 것이다. 이들 도면은 첨부 도면의 사용을 통해 부가의 특이성 및 상세로 설명될 단지 통상의 실시예를 도시하고 있다.
도 1은 폐기물 처리 시스템의 개략도이다.
도 2는 폐기물을 처리하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 3은 압축 장치의 일 실시예의 절결 정면 입면도이다.
도 4a는 압축 장치용 상부 플레이트의 일 실시예의 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 상부 플레이트의 절결 정면 입면도이다.
도 5는 측벽을 포함하는 압축 장치의 실시예의 절결 정면 입면도이다.
도 6은 압축 장치의 특정 구성 요소의 분해 사시도이다.

본 명세서 및 도면에 일반적으로 설명되고 도시된 바와 같은 실시예의 구성 요소 및 단계는 광범위한 구성으로 배열되고, 수행되거나 설계될 수 있다는 것이 즉시 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 도면에 표현된 바와 같은 다양한 실시예의 이하의 더 상세한 설명은 본 발명의 범주를 한정하도록 의도된 것은 아니고, 단지 다양한 실시예의 표현이다. 실시예의 다양한 태양이 도면에 제시되어 있지만, 도면은 구체적으로 지시되지 않으면, 반드시 실제 축적대로 도시되어 있는 것은 아니다.

구문 "~에 연결된", "~에 결합된" 및 "~와 연통하여"는 기계적, 전기적, 자기적, 전자기적, 유체 및 열적 상호 작용을 포함하는 2개 이상의 실체 사이의 임의의 형태의 상호 작용을 칭한다. 2개의 구성 요소는 이들이 서로 직접 접촉하지 않더라도 서로 결합될 수도 있다. 예를 들어, 2개의 구성 요소는 중간 구성 요소를 통해 서로 결합될 수도 있다.

본 명세서에 사용될 때, 슬러지는 그 통상의 일반적인 의미를 갖는다. 즉, 슬러지는 임의의 고체, 반고체 또는 액체 폐기물 물질 또는 침전물을 칭한다. 슬러지는 폐수의 처리시에 생성될 수도 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다. 다수의 경우에, 슬러지의 물 함량은 상당하다. 슬러지의 일 예는 도시 하수 처리장으로부터의 배출물이다. 도시 하수 처리 슬러지는 물과 완전히 또는 부분적으로 혼합되거나 물 내에 용해된 고체 물질로 이루어질 수도 있다. 다른 예는 물과 축산 폐수로 이루어지는 슬러지일 수도 있다. 슬러지의 다른 예는 화학 처리, 약학적 처리, 반도체 처리, 식품 처리, 바이오물질 처리, 알루미늄 또는 철 처리, 다른 산업 프로세스, 석유 화학 처리, 전자 펄프 및 종이 처리, 직물 처리, 바이오매스 처리, 바이오가스 처리, 발전과 관련하여 생성된 슬러지 및 이탄(peat) 처리로부터의 배출물 슬러지를 포함할 수도 있다. 슬러지의 또 다른 예는 광산 슬러지, 이탄 채취 슬러지, 오일 슬러지, 물 정화 슬러지, 축산 슬러리 슬러지, 과일 폐기물 슬러지, 신선한 이탄 슬러지, 분쇄된 이탄 슬러지, 펄프 및 종이 슬러지, 잉크 제거 슬러지, 종이 섬유 슬러지, 식품 및 음료 슬러지, 소각 생성 슬러지, 조류(algae) 슬러지(바이오연료 생성으로부터의 잔류물을 포함함), 다른 바이오연료 생산 방법으로부터의 슬러지 및 재순환된 기저귀 폐기물 슬러지를 포함할 수도 있다.

탈수는 슬러지로부터 물을 제거하기 위해 설계된 프로세스를 칭한다. 다수의 생슬러지(raw sludge)는 98 중량 %의 수분으로 구성된다. 탈수는 응집제(coagulant) 및 응결제(flocculant)를 슬러지와 혼합하고 혼합물을 압축하는 것을 포함하는 다양한 수단에 의해 성취될 수도 있다. 이러한 방법은 일반적으로 단지 부분적으로만 유효한데, 즉 이러한 기술은 단지 80 내지 85 중량 %의 수분으로 슬러지의 수분 함량을 감소시킬 수도 있다. 처리된 슬러지를 더 압축하려는 시도는 일반적으로 비효율적인데, 슬러지는 부가의 물을 제거하는 추가의 압축보다는 유압 유체와 같이 거동하는(바인딩 및 삼출) 경향이 있다. 침전 또는 건조 기술이 또한 슬러지를 탈수하기 위해 또한 이용될 수도 있다. "탈수"는 슬러지로부터 순수(H₂O)를 제거하는 것에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해될 수 있을 것이다. 오히려, 탈수는 물 뿐만 아니라 물 및/또는 다른 액체 내에 현탁되고, 용해되거나 혼합된 다른 물질로 구성될 수도 있는 폐기물의 액체 성분의 분리 및 제거를 수반한다.

몇몇 경우에, 슬러지는 예를 들어 응결(flocculation) 및/또는 응집(coagulation)과 같은 물리적 또는 화학적 처리 방법을 사용하여 처리될 수도 있다. 슬러지가 응결 또는 응집 단계를 경험할 때, 결과적인 부분 탈수된 슬러지는 1) 비교적 고농도의 고체 물질을 갖는 "플록(floc)" 또는 작은 덩어리(lump) 및 2) 플록들 사이에 배치된 물로 이루어질 수도 있다. 부분 탈수된 슬러지는 "자유수" 또는 플록들 사이에 배치된 물 및 "포획된 물" 또는 플록 내에 있는 물의 모두로 이루어지는 것으로서 이해될 수 있다.

이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상당한 양의 물이 블렌딩 물질을 슬러지 내로 혼합하고 이어서 혼합물을 압축함으로써 슬러지로부터 또한 제거될 수도 있다. 다른 탈수 프로세스(예를 들어, 응집 또는 응결 이후에 압축, 건조 또는 침전)로부터의 배출물을 포함하는 슬러지 또는 반고체 슬러지 케이크는 이 프로세스에서 "투입" 슬러지로서 사용될 수도 있다. 즉, 다른 수단에 의해 미리 탈수된 슬러지는 블렌딩 물질을 슬러지와 혼합하고 이어서 혼합물을 압축함으로써 또한 탈수될 수 있다. 슬러지는 당 기술 분야에 공지된 임의의 수단을 통해 초기에 부분 탈수될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다.

압축과 함께 블렌딩 물질의 사용은 대량의 수분이 슬러지로부터 제거되게 할 수도 있고, 몇몇 경우에 20% 미만의 수분 함량을 야기할 수도 있다. 재차, 비교로서, 응집 또는 응결 및 압축에 의한 탈수는 일반적으로 대략 80% 내지 85%의 수분 함량을 야기한다.

몇몇 실시예에서, 슬러지는 또한 탈수 프로세스의 결과로서 부분적으로 또는 실질적으로 탈취될 것이다. 몇몇 슬러지에서, 악취는 슬러지 내에 현탁된 고체 물질이 아니라, 슬러지의 액체 성분과 더 연관된다. 따라서, 고체 물질 및 액체 폐기물의 분리는 슬러지를 탈취할 수도 있다.

일반적으로 슬러지를 탈수하기 위한 시스템의 일 실시예의 개략도인 도 1 및 슬러지를 탈수하는 방법의 실시예의 흐름도인 도 2를 참조하면, 슬러지는 1) 블렌딩 물질을 슬러지 내에 혼합함으로써 그리고 2) 혼합물을 압축함으로써 탈수될 수도 있다. 다른 단계 또는 구성 요소가 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이들 2개의 동작에 속행되거나 이어질 수도 있다.

다수의 블렌딩 물질이 이 방식으로 슬러지를 탈수하는데 사용을 위해 적합하다. 예는 셀룰로오스 기반 물질, 예를 들어 톱밥, 신문지 및 분쇄된 이탄을 포함할 수도 있다. 또한, 트롬멜 미분(trommel fines)(가정용 폐기물의 재순환 중에 트롬멜 스크린을 경유하여 수집된 입자), 개방셀 스폰지, 목분진(wood dust) 및 중밀도 섬유판(Medium Density Fiberboard: MDF)의 가공 중에 수집된 먼지가 또한 블렌딩 물질로서 이용될 수도 있다. 블렌딩 물질은 또한 요소 포름알데히드 수지로 처리될 수도 있다. 특정 실시예에서, 블렌딩 물질은 압축성일 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 블렌딩 물질 및 슬러지는 실질적으로 균일한 방식으로 함께 완전히 혼합될 수도 있다. 즉, 블렌딩 물질은 슬러지 전체를 통해 균일하게 분포될 수도 있다.

특정 실시예에서, 블렌딩 물질은 약 1:1 비로 슬러지와 혼합될 수도 있어, 대략 50 중량 % 슬러지 및 50 중량 % 블렌딩 물질인 슬러지 대 블렌딩 물질의 혼합물을 생성한다. 다른 실시예에서, 블렌딩 물질 대 슬러지의 비는 약 1:1 내지 약 1:25일 수도 있다. 또한, 블렌딩 물질 대 슬러지의 허용 가능한 비의 범위는 이 범위 내에 있을 수도 있는데, 예를 들어 약 1:1 내지 약 1:10, 약 1:1 내지 약 1:5, 또는 약 1:1 내지 약 1:2.5일 수도 있다. 몇몇 경우에, 원하는 비는 적어도 부분적으로는 슬러지의 물 함량, 슬러지의 농도(consistency) 또는 슬러지가 사전 탈수 프로세스를 미리 경험하고 있는지의 여부에 의존할 것이다.

특정 실시예에서, 슬러지 전체에 걸쳐 실질적으로 균일하게 확산된 블렌딩 물질은 본질적으로 슬러지의 작은 덩어리를 "피복"할 수도 있다. 따라서, "실질적으로 균일하게 확산된"이라는 것은 블렌딩 물질이 슬러지 전체에 걸쳐 완벽하게 분포되는 것을 요구하지는 않지만, 특정 실시예에서 블렌딩 물질이 슬러지 전체에 걸쳐 실질적으로 완벽하게 분포될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 몇몇 실시예에서, 슬러지는 블렌딩 물질이 슬러지 내에 혼합됨에 따라 블렌딩 물질로 피복되게 되는 슬러지의 덩어리 또는 볼로 이루어질 수도 있다. 이들 슬러지의 덩어리 또는 볼은 응결 단계로부터 발생하는 "플록"일 수도 있거나 아닐 수도 있다. 덩어리는 슬러지가 초기 응결(또는 응집) 단계에서 처리되거나 플록이 또한 블렌딩 물질의 혼합 중에 또는 프로세스의 소정의 다른 시점에 분해되어 크기가 감소될 수도 있으면 플록과 동일한 크기 및 농도일 수도 있다. 따라서, 물질의 덩어리는 플록보다 작을 수도 있다. 응결제 또는 응집제와는 달리, 블렌딩 물질은 슬러지 전체에 걸쳐 분포될 수도 있는데, 응결제 및 응집제는 슬러지 형태 덩어리의 고체 물질을 발생시키는 경향이 있고, 블렌딩 물질은 슬러지 전체에 걸쳐 실질적으로 균일하게 확산될 수도 있어, 실질적으로 균일한 농도를 갖는 복합 물질을 생성한다.

블렌딩 물질이 슬러지의 작은 덩어리를 피복하는 실시예에서, 블렌딩 물질은 슬러지의 덩어리가 압축 중에 서로 직접 상호 작용하는 것을 방지할 수도 있다. 따라서, 압축 중에 단일 덩어리 또는 유압 유체와 같이 작용하는 슬러지 대신에, 블렌딩 물질은 본질적으로 슬러지를 개별 덩어리의 집합으로 분리한다. 압축 후에, 몇몇 실시예에서 압축 전에 실질적으로 구형인 이들 덩어리는 블렌딩 물질로 코팅된 소형 디스크와 유사하게 평탄화될 수도 있다.

특정 실시예에서, 블렌딩 물질은 석탄 분진, 재, 소각로재, 모래, 건조 알루미늄 또는 철 슬러지, 증류기 건조 입자, 펄프 및 종이 또는 식물 섬유 또는 잔류물(예를 들어, 나무 열매 외피, 줄기 또는 다른 식물 재료와 같은)일 수도 있다. 다른 실시예에서, 블렌딩 물질은 짚, 대나무, 옥수수 속대, 바나나 섬유, 녹색 쓰레기(greenwaste) 또는 종이로 이루어질 수도 있다. 이 리스트는 가능한 블렌딩 물질을 포괄한 것은 아니라는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 다양한 블렌딩 물질이 본 발명으로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 따라서, 블렌딩 물질의 유형을 열거된 것들에 한정하지 않고, 특정 블렌딩 물질을 이용하는 특정 실시예가 또한 이하에 설명된다. 또한, 이하의 특정 개시 내용은 전체에 걸쳐 제공된 개시 내용을 한정하는 것이 아니라 보충하도록 의도된다. 따라서, 블렌딩 물질의 특정 조합 및 비가 이하에 설명되지만, 각각의 블렌딩 물질은 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 단독으로 또는 임의의 슬러지 대 블렌딩 물질의 비로 임의의 다른 블렌딩 물질과의 임의의 조합으로 사용될 수도 있다.

일 실시예에서, 석탄 분진이 블렌딩 물질로서 사용될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 석탄 분진은 특히 미세할 수도 있는데, 몇몇 경우에 석탄 분진의 각각의 입자는 평균적으로 100 미크론 미만이다. 다른 실시예에서, 석탄 분진은 약 2 미크론 내지 1,000 미크론의 평균 크기를 갖는 입자로 이루어질 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 이 범위는 약 200 미크론 내지 약 800 미크론 또는 약 50 내지 약 500 미크론일 수도 있다. 특정 실시예에서, 석탄 분진은 1:1 비로 슬러지와 혼합하여 50 중량 % 석탄 분진과 50 중량 % 슬러지의 혼합물을 생성한다. 전술된 바와 같이, 석탄 분진은 또한 본 명세서에 개시된 임의의 비로 슬러지와 혼합될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 블렌딩 물질은 압축 중에 제거된 물을 세척하는 경향이 있는 "필터"로서 작용할 수도 있다. 예를 들어, 몇몇 경우에, 석탄이 블렌딩 물질로서 이용될 때 제거된 물은 많은 용해된 또는 현탁된 물질이 제거되는 점에서 비교적 청결할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 블렌딩 물질의 조합이 사용될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 석탄과 같은 블렌딩 물질은 분쇄된 목재 섬유와 같은 다른 블렌딩 물질과 조합하여 사용될 수도 있다. 임의의 블렌딩 물질이 임의의 다른 블렌딩 물질과 조합하여 사용될 수도 있다. 더욱이, 몇몇 실시예는 2개 초과의 블렌딩 물질의 조합을 포함할 수도 있다. 또한, 블렌딩 물질의 조성은 비례적일 필요는 없는데, 조합된 블렌딩 물질은 임의의 비로 다수의 블렌딩 물질의 동일한 부분 또는 동일하지 않은 부분으로 이루어질 수도 있다. 다른 실시예에서, 단일 블렌딩 물질은 다른 블렌딩 물질과 조합하지 않고 이용될 수도 있다.

전술된 바와 같이, 다양한 블렌딩 물질이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 이용될 수도 있다. 특정 실시예에서, 블렌딩 물질은 특정의 통상 물리적 또는 기하학적 특성을 가질 수도 있다. 이하의 특성의 열거는 본 명세서에 개시된 잠재적인 블렌딩 물질의 예를 한정하도록 또한 등가의 물질을 한정하도록 의도된 것은 아니다. 오히려, 특정 블렌딩 물질은 이들 특성을 갖고, 따라서 특정 등가물은 이들 특성을 또한 가질 수도 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 블렌딩 물질은 강성 입자로 이루어질 수도 있다. 또한, 입자는 불규칙적인 형상일 수도 있고, 하나 이상의 첨예한 각형성 에지를 포함할 수도 있다. 이러한 실시예에서, 입자는 특정 에지에서 서로 접촉할 수도 있지만, 입자가 서로의 옆에 배치될 때 상당한 양의 비어 있는 공간이 남아 있을 수도 있다. 이들 실시예의 몇몇에서, 입자는 입자의 형상 및 가성에 기인하여 본질적으로 입상(granular) 또는 연마성인 것으로서 특징화될 수도 있다.

예를 들어, 석탄 분진 입자는 불규칙적 형상일 수도 있고 하나 이상의 비교적 첨예한 각형성 에지를 가질 수도 있다. 이들 입자의 형상에 기인하여, 이들 입자는 서로의 옆에 즉시 "패킹(packing)"되지 않을 수도 있다. 불규칙적 형상 및 에지는 조밀한 패킹을 방지하고 인접한 입자들 사이에 상당한 양의 비어 있는 공간을 야기할 수도 있다.

입자가 강성 또는 각형성형 또는 양자 모두인 실시예에서, 입자의 에지는 본질적으로 압축 단계 중에 슬러지의 셀 또는 덩어리를 "관통"할 수도 있다. 따라서, 압축 중에, 슬러지의 소형의 가능하게는 구형 덩어리의 일부는 또한 파괴되거나 절단될 수도 있다. 따라서, 각형성 입자가 사용될 때 압축 후에, 슬러지의 소형 덩어리는 디스크 또는 팬케이크와 유사하거나 유사하지 않을 수도 있고, 오히려 덩어리의 일부는 또한 분해될 수도 있다. 슬러지의 소형 덩어리의 이 분해는 상당한 양의 포획된 물을 배출할 수도 있다. 또한, 특정 실시예에서, 블렌딩 물질은 슬러지 내에 존재하는 셀 구조체를 파열하여, 그 내부에 포획된 물을 배출하는 경향이 있을 수도 있다.

당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 프로세스에 이용된 블렌딩 물질은 탈수된 슬러지의 입자에 영향을 미칠 수도 있다. 따라서, 블렌딩 물질(또는 블렌딩 물질의 특정 혼합물)은 탈수된 슬러지의 원하는 특성에 기초하여 선택될 수도 있다. 몇몇 경우에, 예를 들어 탈수된 슬러지는 이후에 가연성 연료로서 사용될 수도 있다. 이러한 실시예에서, 석탄 분진의 사용은 탈수된 슬러지의 연소 특성에 영향을 미치는 것이 바람직할 수도 있다. 유사하게, 높은 열량을 갖는 다른 블렌딩 물질(또는 혼합물의 특정 열량을 증가시킬 수도 있는 블렌딩 물질)이 탈수된 슬러지의 연소 특성을 향상시키기 위해 이용될 수도 있다. 몇몇 경우에, 이러한 블렌딩 물질은 연소될 때 또는 혼합물과 동시 연소될 때 물질의 특성에 기인하여 혼합물의 특정 열량을 증가시킬 수도 있다.

다른 실시예에서, 재(이에 한정되는 것은 아니지만, 소각로재를 포함함)가 블렌딩 물질로서 선택될 수도 있다. 재는 1:1의 슬러지 대 블렌딩 물질의 비 또는 본 명세서에 개시된 임의의 다른 비로 조합될 수도 있다. 유사하게, 알루미늄 또는 철 처리로부터의 슬러지가 건조되어 블렌딩 물질로서 이용될 수도 있다. 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 수 있는 바와 같이, 알루미늄 또는 철 슬러지(블렌딩 물질로서 사용됨)는 본 명세서에 개시된 프로세스를 포함하는 임의의 탈수 프로세스에 의해 탈수될 수도 있다.

짚, 대나무, 옥수수 속대, 바나나 섬유, 다른 유형의 녹색 쓰레기, 조류 또는 종이가 또한 블렌딩 물질로서 이용될 수도 있다. 몇몇 경우에, 고속 성장 식물 또는 짚과 같은 재생 가능 원료가 사용될 수도 있다. 특정 실시예에서, 이들 블렌딩 물질은 블렌딩 물질로서 사용에 앞서 분쇄될 것이다. 또 다른 실시예에서, 분쇄된 짚, 대나무, 옥수수 속대, 바나나 섬유, 녹색 쓰레기 또는 종이는 또한 미세 모래 또는 소각로재와 조합되어 조합된 블렌딩 물질을 생성할 수도 있다. 특정 실시예에서, 조합된 블렌딩 물질은 대략 10% 모래 또는 재일 것이다.

도 1을 재차 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 처리 시스템이 도시되어 있다. 폐수 처리 공장 또는 폐수 물질의 다른 적합한 생산자로부터 배출될 수도 있는 슬러지는 초기에 탈수될 수도 있다. 슬러지는 슬러지 호퍼(10) 내에 수집될 수도 있다. 슬러지와 혼합될 적합한 블렌딩 물질이 또한 호퍼(12) 내에 수집될 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 슬러지 및 블렌딩 물질은 이들의 각각의 호퍼(10, 12)로부터 개별 컨베이어(14, 15)로 분배된다. 슬러지 및 블렌딩 물질은 이어서 적합한 혼합 장치(16) 내로 침적될 수도 있다. 혼합 장치(16)는 패들 믹서, 스크류 믹서, 애그리 피드 믹서(agri feed mixer) 및 당 기술 분야에 공지된 바와 같은 임의의 혼합 또는 블렌딩 장치 중 적어도 하나로부터 선택될 수도 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다.

혼합 장치(16)는 슬러지와 블렌딩 물질을 함께 블렌딩할 수도 있다. 특정 실시예에서, 슬러지와 블렌딩 물질은 철저하게 혼합되어 복합 혼합물을 형성할 수도 있다. 혼합 장치는 슬러지와 블렌딩 물질을 저속으로 함께 혼합하도록 작동될 수도 있어, 혼합물이 밟아 다져지는 대신에 함께 절첩되게 된다. 혼합은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 고속 또는 저속으로 수행될 수 있다.

일 실시예에서, 혼합 프로세스는 슬러지 케이크의 연속적인 층을 블렌딩 물질의 층과 접촉하게 절첩함으로써 수행된다. 복합 혼합물의 블렌딩 물질이 실질적으로 균일하게 확산될 때까지, 추가의 혼합이 복합 혼합물의 층의 공동의 연속적인 절첩을 통해 성취된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 복합 혼합물은 컨베이어 상(18)으로 혼합 장치(16)를 나올 수도 있다. 도시된 실시예에서, 복합 혼합물은 이어서 압축 장치(20)로 전달된다. 압축 장치(20)는 벨트 프레스, 스크류 프레스, 플레이트 프레스, 배치 프레스(batch press), 필터 프레스, 유압 프레스 또는 당 기술 분야에 공지된 바와 같은 임의의 압축 장치 중 임의의 하나로부터 선택될 수도 있다. 압축 장치(20)는 압축 중에 함유된 혼합물로부터 수분의 배출을 허용하도록 구성될 수도 있다.

예를 들어, 압축 장치(20)는 먼저 복합 혼합물을 압축 장치 내로 반송하고, 둘째로 추가의 처리를 위한 압축 후에 압축 장치로부터 복합 혼합물을 반송하기 위해 압축 장치 내에 위치된 컨베이어를 갖는 플레이트 프레스를 포함할 수도 있다. 컨베이어는 압축 중에 함유된 혼합물로부터 수분의 배출을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 표준 벨트 컨베이어의 경우에, 벨트는 수분이 컨베이어 벨트를 통해 배수되게 하도록 천공될 수 있다. 플레이트 프레스에 사용된 플레이트 중 하나 이상은 또한 천공될 수 있어, 압축 중에 수분의 탈출을 허용한다. 압축 장치의 특정 실시예의 추가의 상세는 도 3 내지 도 6과 관련하여 이하에 제공된다.

도 1을 재차 참조하면, 폐수가 이어서 적합한 배수로(28)에 수집될 수도 있다.

결과적인 탈수된 슬러지가 이어서 압축 장치(20)로부터 제거되어 컨베이어(30)에 의해 건조 장치(32)로 유도될 수도 있다. 실질적으로 탈수된 결과적인 물질은 존재하는 감소된 수분의 레벨에 기인하여 더 용이하게 건조된다. 건조 장치(32)는 사이클로닉 건조기, 열 건조기, 공기 건조기, 드럼 건조기 또는 당 기술 분야에 공지된 바와 같은 임의의 건조 장치 중 하나일 수 있는데, 예를 들어 지로오 인코포레이티드(GRRO Incorporated)에 의해 제조된 템페스트 드라잉 시스템(Tempest Drying System)이 일 이러한 장치이다.

건조 후에, 결과적인 물질은 실질적으로 고체일 수도 있다. 일 실시예에서, 고체 물질은 건조 장치(32)를 나오고, 이어서 용례에 따라 더 처리될 수 있다(방법 또는 장치)(36). 예를 들어, 추가의 처리(36)는 연료로서 연소를 위한 펠릿으로 고체 물질을 변환하기 위한 펠릿화기(pelletizer)일 수 있다.

결과적인 물질(탈수된 슬러지 및 블렌딩 물질)은 또한 혼합 장치(16) 내에서 슬러지와 혼합될 블렌딩 물질을 위한 대체물로서 이용될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 특정 실시예에서, 프로세스에 의해 생성된 결과적인 물질은 대략적으로 3회 반복 동안 블렌딩 물질로서 재사용될 수도 있다.

또한, 일 실시예에서, 탈수된 슬러지 및 블렌딩 물질의 추가의 처리(36)는 탈수된 슬러지로부터 블렌딩 물질을 분리하는 것이 가능한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 진동 스크린을 이용하는 장치는 슬러지로부터 블렌딩 물질을 분리하는데 이용될 수도 있다. 분리 메커니즘의 다른 예는 공기의 제트 상에 입자를 통과시킴으로써 더 낮은 비중을 갖는 입자를 제거하는 공기 분리기일 수도 있다. 일 실시예에서, 탈수된 슬러지로부터 분리된 블렌딩 물질은 본 명세서에 설명된 탈수 프로세스에 재사용될 수도 있다.

시스템을 대체로 재차 참조하면, 일 실시예에서, 혼합 및 압축은 원격 위치에서 건조(및 가능하게는 펠릿화)가 수행되는 상태로 폐기물 처리 공장에서 위치 상에서 수행될 수 있다. 이 경우에, 도 1의 건조 장치(32)는 압축 장치(20)로부터 건조 및 펠릿화 스테이지가 수행되는 다른 위치로 배출된 결과적인 물질을 이송하는 트럭 또는 적합한 운반 장치에 의해 대체될 수도 있다.

대안적으로, 폐기물 처리 장치 자체는 모바일 폐기물 수집 시스템의 부분으로서 제공될 수도 있다. 이 경우, 호퍼(10, 12), 혼합 장치(16) 및 압축 장치(20)는 예를 들어 트럭의 후방부에 또는 트럭 트레일러 상에, 차량의 부분으로서 제공된다. 건조 장치(32)는 선택적으로 차량의 부분으로서 제공될 수도 있고, 또는 상기와 같이 방법의 건조 및 추가의 처리 스테이지가 원격 위치에서 수행될 수도 있다.

이 프로세스 또는 시스템의 사용은 더 관리 가능한 특성 및 80% 이상에 접근하는 건조 고체 함량을 갖는 감소된 수분 레벨 최종 생성물을 생성할 수 있다. 최종 물질은 통상의 수분 추출 기술에 대조적으로 실질적으로 중량이 감소될 수도 있고, 더 용이하게 운반 가능하다.

전술되고 도면에 도시된 모든 요소가 본 명세서에 제공된 발명의 사상에 필수적인 것은 아니라는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 컨베이어 및 호퍼와 같은 다른 요소를 생략하고, 슬러지와 블렌딩 물질을 혼합하고 이어서 혼합물을 압축하기 위한 장치를 제공하는 것이 본 발명의 범주 내에 있다. 다른 요소가 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 추가될 수 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 더 이해될 수 있을 것이다.

도 2는 슬러지(100)로부터 물을 제거하기 위한 방법의 일 실시예의 도면이다. 도시된 실시예에서, 방법(100)은 폐수 처리 시스템으로부터의 배출물을 포함하는 탈수된(102) 슬러지를 얻는 단계와, 슬러지 호퍼 내에 슬러지를 분배하고(104) 수용 블렌딩 물질 호퍼 내에 블렌딩 물질을 분배하는 단계와, 혼합 장치 내에 슬러지와 블렌딩 물질을 침적하는(106) 단계와, 슬러지와 블렌딩 물질을 혼합하는(108) 단계와, 슬러지와 블렌딩 물질을 압축하여(110) 수분을 배출하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 프로세스(100)는 탈수된 슬러지로부터 블렌딩 물질을 분리하는 단계를 더 포함한다. 또 다른 실시예에서, 이 분리된 블렌딩 물질은 더 많은 슬러지를 탈수하도록 재사용된다.

개시된 모든 단계가 본 발명의 각각의 실시예에 필수적인 것은 아니다. 예를 들어, 다른 개시된 단계의 일부 또는 모두를 생략하면서 혼합 및 압축 단계를 완료하는 것이 본 발명의 범주 내에 있다. 또한, 부가의 단계가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 프로세스에 추가될 수 있다.

탈수된 슬러지가 개시된 프로세스 내의 투입물로서 사용되는 실시예에서, 이전의 탈수 단계는 개시된 방법의 단계와 관련하여 수행될 필요는 없다는 것이 당 기술 분야의 숙련자에 의해 또한 이해될 수 있을 것이다. 즉, 다른 수단에 의한 탈수는 동일한 위치에서 개시된 방법을 수행하는 동일한 실체에 의해 또는 다른 실체에 의해 다른 위치에서 성취될 수도 있다.

일 실시예에서, 방법(100)은 비처리 또는 비처리 용례의 모두에서 하수 슬러지의 탈수를 개량할 수 있고, 특정 실시예에서 처리 용례에서, 예를 들어 슬러지는 혐기성 처리 및 가공이 발생하는 용기 내에서 전처리된다.

방법(100)은 광범위한 가능한 용례를 갖는다. 예를 들어, 방법은 인간, 동물 등 폐기물과, 알루미늄, 철 등과, 약학적 제품과, 화학적 제품과, 반도체 제품과, 육류 및 우유 가공 등에서와 같은 약물 및 식품의 가공과 관련하여 슬러지와 함께 사용될 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 개시된 프로세스는 본 명세서에 포함된 특정예를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아닌 임의의 슬러지에 적용될 수도 있다.

도 3 내지 도 6은 슬러지 탈수를 위한 시스템의 실시예의 다양한 구성 요소를 도시한다. 이들 도면은 본질적으로 예시적이고, 구성 요소의 특징의 상대 위치를 도시하지만 모든 특징을 철저하게 도시하도록 의도된 것은 아니라는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 각각의 도면은 특정 구성 요소 상에 배치된 구멍을 포함한다. 도시된 구멍은 이들 특징들의 정확한 수 또는 위치를 도시하도록 의도된 것은 아니고, 오히려 시스템의 다른 구성 요소와 관련하여 이들 특징들이 어떻게 기능하는지를 예시하도록 의도된 것이라는 것이 이해될 수 있을 것이다. 또한, 도면들은 스케일대로 도시되지 않았다.

도 3은 압축 장치(220)의 일 실시예의 절결 정면 입면도이다. 도시된 실시예에서, 프레스는 상부 플레이트(223) 및 하부 플레이트(225)를 갖고, 하부 플레이트는 장치(220)로부터 수분의 배수를 허용하기 위한 일련의 구멍(224)을 포함한다. 또한, 도시된 바와 같이, 램(ram)(222)이 상부 플레이트(223)에 결합될 수도 있다. 압축 장치(220)는 상부 플레이트(223) 및 하부 플레이트(225)와 관련하여 압축 챔버(230)를 형성하는 측벽(229)을 또한 포함할 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 구멍(224)은 하부 플레이트(225)에 있다. 이하에 더 설명되는 바와 같이, 상부 플레이트(223) 및/또는 측벽(229)은 또한 구멍을 갖고 구성될 수도 있다. 다양한 형상 및 크기의 구멍(224)은 압축 중에 허용 가능한 양의 물이 슬러지로부터 이격하여 유동하게 할 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 몇몇 실시예에서, 구멍은 구멍을 포함하는 실질적으로 전체 표면을 가로질러 중심으로부터 중심까지 10 mm 내지 15 mm 이격된 약 5 mm의 원형 구멍을 포함한다.

압축 장치(220)는 컨베이어 벨트(226)와 함께 동작할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 절결도는 컨베이어 벨트(226)의 종방향에 수직이다. 따라서, 컨베이어 벨트(226)는 도시된 도면의 전방으로부터 도시된 도면의 후방을 향해 물질을 전달할 수도 있다.

컨베이어 벨트(226)는 압축 중에 슬러지로부터 배출된 물을 위한 필터로서 작용할 수도 있는 다공성 또는 반다공성 물질로 구성될 수도 있다. 달리 말하면, 컨베이어 벨트(226)는 물은 통과시키지만 슬러지는 통과시키지 않을 수도 있어, 이에 의해 적어도 부분적으로 슬러지가 구멍(224)을 폐색하는 것을 방지한다. 따라서, 상부 플레이트(223)가 구멍을 포함하는 실시예에서, 필터 재료(227)는 상부 플레이트(223)의 하부면에 결합될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 이 필터 재료(227)는 컨베이어 벨트(226)와 동일한 재료로 이루어질 수도 있다. 필터 재료(227)는 대안적으로 액체의 관통 통과를 허용하고 예를 들어 면과 같은 고체의 유동을 최소화하는 임의의 다공성 재료로부터 제조될 수도 있다. 또한, 하부 플레이트(225)의 상부면은 또한 몇몇 실시예에서 필터 재료에 결합될 수도 있다. 측벽(229)이 구멍을 갖고 구성되는 실시예에서, 필터 재료는 또한 측벽(229)에 결합될 수도 있다.

초기에, 램(222)은 플레이트 프레스의 상부에서 '휴지' 위치에 유지될 수도 있다. 작동시에, 복합 혼합물은 플레이트 프레스의 내부 챔버(230)에 공급될 수도 있다. 압축 중에, 램(222)은 구멍(224)을 향해 하향 방향으로 구동될 수도 있다. 복합 재료가 압축됨에 따라, 수분은 폐수의 형태로 혼합물로부터 강제 배출된다. 축출된 폐수는 필터 재료(226)를 통해 통과하고, 구멍(224)을 통해 플레이트 프레스를 나올 수도 있다.

이제 상부 플레이트(323)의 일 실시예의 사시도인 도 4a 및 도 4a의 상부 플레이트(323)의 절결 정면 입면도인 도 4b를 참조한다. 도 4a 및 도 4b는 도 3의 실시예에서 또한 발견되는 특징들을 포함한다. 이에 따라, 유사한 특징들은 "3"으로 증분된 첫째자리 숫자를 갖고 유사한 도면 부호로 지시된다. 따라서 유사하게 식별된 특징에 관련하여 전술된 관련 개시 내용은 이후에 반복되지 않을 수도 있다. 더욱이, 도 4a 및 도 4b의 실시예의 특정 특징은 도면에 도면 부호에 의해 식별되거나 도시되거나 이어지는 기록된 설명에 구체적으로 설명되지 않을 수도 있다. 그러나, 이러한 특징은 다른 실시예에 묘사된 그리고/또는 이러한 실시예와 관련하여 설명된 특징과 명백하게 동일하거나 또는 실질적으로 동일할 수도 있다. 이에 따라, 이러한 특징의 관련 설명은 도 4a 및 도 4b의 장치의 특징에 동등하게 적용된다. 도 3의 장치와 관련하여 설명된 것의 특징 및 변형의 임의의 적합한 조합은 도 4a 및 도 4b의 장치와 함께 이용될 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 이러한 개시의 패턴은 후속 도면에 도시되고 이하에 설명된 다른 실시예에 동등하게 적용된다.

상부 플레이트는 상부면(331) 및 하부면(332) 및 구멍(324)을 갖는다. 도시된 실시예에서, 구멍은 상부 플레이트의 상부면(331)에 결합된 튜브(340)를 갖고 더 구성된다. 각각의 튜브(340)의 원주는 구멍(324) 중 하나의 외경에 결합된다. 튜브(340)는 비교적 짧고 플레이트의 상부면(331)에 실질적으로 수직으로 배치될 수도 있다. 도시된 실시예에서, 상부 플레이트 내의 구멍(324)을 통해 강제 이동되는 물은 튜브(340) 내로 유동할 것이다. 튜브(340) 내의 물의 체적이 튜브 자체의 체적을 초과할 때, 물은 튜브(340)의 상부 위로 그리고 배수 메커니즘을 통해 외부로 유동할 수도 있다. 튜브(340)의 짧은 섹션은 압축 후에 플레이트의 상부면(331) 상에 놓인 물이 구멍(324)을 통해 압축 후에 슬러지를 향해 재유동하는 것을 방지할 수도 있다.

도 5는 측벽(429)을 포함하는 압축 구멍의 실시예의 절결 정면 입면도를 도시한다. 측벽(429)은 내부면(461) 및 외부면(462)을 가질 수도 있다. 도시된 실시예는 램(422), 상부 플레이트(423), 저부 플레이트(425), 구멍(424) 및 2개의 측벽(451)을 갖는 컨베이어 벨트(426)를 또한 포함한다. 측벽(429)은 고정되거나 또는 화살표에 의해 지시된 바와 같이 컨베이어의 측면(451)을 향해 또는 이격하여 이동하도록 구성될 수도 있다. 특정 실시예에서, 측벽(429)은 압축 중에 컨베이어의 측면(451)에 인접하여 배치되어, 상부 플레이트(423) 및 하부 플레이트(425)와 관련하여 압축 챔버를 형성할 것이다. 압축 후에, 측벽은 컨베이어 벨트(426)의 측면(451)으로부터 이격하여 이동될 수도 있어 컨베이어 벨트가 컨베이어 벨트(426)의 종방향에서 탈수된 슬러지를 더 자유롭게 전진시키고 측벽(429)에 대해 머무르게 되는 물질의 양을 최소화한다. 측벽(429)은 구멍(424) 및/또는 필터층을 갖고 구성되거나 또는 구성되지 않을 수도 있다.

도 6은 압축 장치의 부분의 분해 사시도이다. 도시된 도면은 상부 플레이트(523), 하부 플레이트(525), 하부 플레이트(525) 및 상부 플레이트(523) 내의 구멍(524), 상부 플레이트(523)의 상부면에 결합된 튜브(540), 상부 플레이트의 하부면 상의 상부 필터층(527) 및 컨베이어 벨트(526)를 포함한다. 컨베이어 벨트(526)는 블렌딩 물질과 혼합된 슬러지를 화살표의 방향으로 압축 챔버 내로 전진시킬 수도 있다. 압축 후에, 컨베이어 벨트(526)는 또한 동시에 더 많은 슬러지와 블렌딩 물질 혼합물을 압축 챔버 내로 유도하면서 압축 챔버로부터 탈수된 슬러지를 반송할 수도 있다. 압축 중에, 슬러지로부터 가압된 물은 구멍을 통해 하부 플레이트 아래 및 상부 플레이트 위의 공간(570) 내로, 이어서 적합한 배수 경로(575)를 통해 외부로 유동할 수도 있다. 도면 부호 570 및 575에 의해 지시된 바와 같은 다양한 배수 시스템이 사용될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다.

플레이트 프레스를 위한 상기 구성은 언급된 바와 같은 다른 유형의 압축 장치를 위해 요구되는 바와 같이 구성될 수도 있는데, 즉 압축 장치는 고체 물질을 보유하면서 압축 중에 폐수의 탈출을 허용하도록 구성된다는 것이 이해될 수 있을 것이다.

이제 일반적으로 압축 스테이지를 참조하면, 일 실시예에서, 압축은 일반적으로 약 10 psi 내지 약 10,000 psi, 예를 들어 약 100 psi 내지 약 5,000 psi, 약 150 psi 내지 약 2,500 psi, 약 200 psi 내지 약 2,000 psi의 압력에서 발생할 수도 있다. 대량의 폐수가 더 낮은 압력에서 혼합물로부터 축출될 수도 있지만, 압축이 지정된 레벨에서 유지되면, 대부분의 폐수는 실질적으로 혼합물로부터 제거될 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 압력이 점진적으로 인가되고, 소정 시간 기간 동안 유지된다. 예를 들어, 대략 101.6 cm(40 인치)의 폭 및 대략 101.6 cm(40 인치)의 깊이를 갖는 소정량의 복합 혼합물에 대해, 최대 탈수를 실질적으로 보장하기 위한 압축을 위한 시간 기간은 30초일 수도 있다. 사용된 블렌딩 물질의 유형은 압축이 유효한 시간 기간에 영향을 미칠 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 특정 각형성 입자가 사용될 때, 상당한 탈수가 대략 15초의 압축으로 성취될 수도 있다. 다른 실시예에서, 압축의 시간은 약 10초 내지 약 200초, 예를 들어 약 10초 내지 100초 또는 약 15초 내지 30초일 수도 있다. 압축되는 슬러지의 성질 및 유형 및 사용된 블렌딩 물질의 성질 및 유형은 최적 압축 길이에 영향을 미칠 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다.

복합 혼합물로부터 축출된 폐수는 이어서 추가의 처리 및 정화를 위해 폐수 처리 공장으로 복귀될 수 있다.

복합 혼합물 내의 블렌딩 물질의 존재는 더 높은 비율의 수분이 슬러지로부터 압착되게 할 수도 있다. 복합 혼합물로부터 수분의 축출은 약 20%의 수분 함량을 갖는 실질적으로 탈수된 결과적인 물질을 생성할 수도 있다.

폐수 처리용 방법 및 시스템의 특정 실시예가 도시되고 설명되었지만, 제공된 개시 내용은 개시된 정확한 구성 및 구성 요소에 한정되지 않는다는 것이 이해된다. 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백한 다양한 수정, 변경 및 변형이 본 발명의 개시 내용의 보조에 의해, 개시된 방법 및 시스템의 배열, 작동 및 상세에 이루어질 수도 있다.

추가의 상술 없이, 당 기술 분야의 숙련자는 그 최대 범위로 본 발명을 이용하기 위해 상기 설명을 사용할 수 있는 것이 고려된다. 본 명세서에 개시된 예 및 실시예는 본 발명의 범주의 임의의 방식의 한정이 아니라 단지 설명적이고 예시적인 것으로서 해석되어야 한다. 변경이 본 발명의 기초 원리로부터 벗어나지 않고 전술된 실시예의 상세에 이루어질 수도 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다.

Claims (47)

1. 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법이며,
   블렌딩 물질이 혼합물을 형성하기 위해 실질적으로 균일한 방식으로 슬러지 전체에 걸쳐 분배되도록 슬러지와 적어도 하나의 블렌딩 물질을 혼합하는 단계와,
   슬러지와 블렌딩 물질의 혼합물을 압축하는 단계를 포함하고,
   상기 블렌딩 물질은 강성 입자로 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 블렌딩 물질은 적어도 하나의 각형성된 첨예한 에지를 갖는 입자로 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 블렌딩 물질은 석탄 입자, 재 입자, 모래, 건조 철 슬러지, 건조 알루미늄 슬러지 및 금속 부스러기 중 적어도 하나로 적어도 부분적으로 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 블렌딩 물질의 평균 입경은 2 내지 1,000 미크론인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 블렌딩 물질의 평균 입경은 50 내지 500 미크론인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 입자는 연마성인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
7. 제1항에 있어서, 슬러지 대 블렌딩 물질의 중량비는 약 1:1 내지 약 8:1인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
8. 제7항에 있어서, 슬러지 대 블렌딩 물질의 중량비는 약 1:1 내지 약 3:1인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
9. 제1항에 있어서, 혼합물은 약 10 psi 내지 1,500 psi의 압력에서 압축되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 슬러지는 프로세스의 결과로서 적어도 부분적으로 탈취되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
11. 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법이며,
    블렌딩 물질이 혼합물을 형성하기 위해 실질적으로 균일한 방식으로 슬러지 전체에 걸쳐 분배되도록 슬러지와 적어도 하나의 블렌딩 물질을 혼합하는 단계와,
    슬러지와 블렌딩 물질의 혼합물을 압축하는 단계를 포함하고,
    상기 블렌딩 물질은 실질적으로 압력 하에서 압축되지 않는 입자로 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 블렌딩 물질은 적어도 하나의 각형성된 첨예한 에지를 갖는 입자로 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 블렌딩 물질은 석탄 입자, 재 입자, 모래, 건조 철 슬러지, 건조 알루미늄 슬러지 및 금속 부스러기 중 적어도 하나로 적어도 부분적으로 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
14. 제11항에 있어서, 상기 블렌딩 물질의 평균 입경은 2 내지 1,000 미크론인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 블렌딩 물질의 평균 입경은 50 내지 500 미크론인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 입자는 연마성인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
17. 제11항에 있어서, 슬러지 대 블렌딩 물질의 중량비는 약 1:1 내지 약 8:1인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
18. 제17항에 있어서, 슬러지 대 블렌딩 물질의 중량비는 약 1:1 내지 약 3:1인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
19. 제11항에 있어서, 혼합물은 약 10 psi 내지 1,500 psi의 압력에서 압축되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
20. 제11항에 있어서, 상기 슬러지는 프로세스의 결과로서 적어도 부분적으로 탈취되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
21. 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법이며,
    블렌딩 물질이 혼합물을 형성하기 위해 실질적으로 균일한 방식으로 슬러지 전체에 걸쳐 분배되도록 슬러지와 적어도 하나의 블렌딩 물질을 혼합하는 단계와,
    슬러지와 블렌딩 물질의 혼합물을 압축하는 단계를 포함하고,
    상기 블렌딩 물질은 불규칙적 형상의 각형성 입자로 구성되고, 입자의 형상은 입자의 에지가 인접한 입자에 접촉하도록 입자가 서로의 옆에 배치될 때, 입자들 사이에 상당한 양의 비어 있는 공간이 남아 있도록 이루어지는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 블렌딩 물질은 강성 입자로 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
23. 제21항에 있어서, 상기 블렌딩 물질은 실질적으로 압력 하에서 압축되지 않는 입자로 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
24. 제21항에 있어서, 상기 블렌딩 물질은 석탄 입자, 재 입자, 모래, 건조 철 슬러지, 건조 알루미늄 슬러지 및 금속 부스러기 중 적어도 하나로 적어도 부분적으로 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
25. 제21항에 있어서, 상기 블렌딩 물질의 평균 입경은 2 내지 1,000 미크론인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
26. 제25항에 있어서, 상기 블렌딩 물질의 평균 입경은 50 내지 500 미크론인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
27. 제21항에 있어서, 상기 입자는 연마성인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
28. 제21항에 있어서, 슬러지 대 블렌딩 물질의 중량비는 약 1:1 내지 약 8:1인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
29. 제28항에 있어서, 슬러지 대 블렌딩 물질의 중량비는 약 1:1 내지 약 3:1인 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
30. 제21항에 있어서, 혼합물은 약 10 psi 내지 1,500 psi의 압력에서 압축되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
31. 제21항에 있어서, 상기 슬러지는 프로세스의 결과로서 적어도 부분적으로 탈취되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 방법.
32. 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템이며,
    블렌딩 물질과 슬러지를 혼합물로 균일하게 혼합하도록 구성된 혼합 장치와,
    슬러지와 블렌딩 물질의 혼합물을 압축하도록 구성된 압축 장치와,
    상기 혼합 장치로부터 압축 장치로 혼합물을 이동시키도록 구성된 전달 장치를 포함하는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
33. 제32항에 있어서, 상기 블렌딩 물질은 불규칙적 형상의 각형성 입자로 구성되고, 입자의 형상은 입자의 에지가 인접한 입자에 접촉하도록 입자가 서로의 옆에 배치될 때, 입자들 사이에 상당한 양의 비어 있는 공간이 남아 있도록 이루어지는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
34. 제32항에 있어서, 혼합 전에 블렌딩 물질은 제1 호퍼 내에 저장되고 슬러지는 제2 호퍼 내에 저장되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
35. 제34항에 있어서, 상기 블렌딩 물질은 제1 호퍼로부터, 슬러지는 제2 호퍼로부터 혼합 장치 내로 직접 분배되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
36. 제35항에 있어서, 상기 블렌딩 물질과 슬러지의 적어도 하나는 자동화 제어 프로세스에 의해 호퍼로부터 분배되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
37. 제32항에 있어서, 상기 전달 장치는 컨베이어 벨트를 포함하는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
38. 제37항에 있어서, 상기 컨베이어 벨트는 혼합물을 압축 장치로 전달하고, 압축 후에 압축 장치 외부로 혼합물을 반송하는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
39. 제32항에 있어서, 상기 압축 장치는 플레이트 프레스를 포함하는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
40. 제39항에 있어서, 상기 전달 장치는 혼합물을 압축 장치로 전달하고 압축 후에 압축 장치 외부로 혼합물을 반송하는 컨베이어 벨트를 포함하는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
41. 제40항에 있어서, 상기 컨베이어 벨트는 압축 중에 물이 벨트를 통해 통과하게 하도록 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
42. 제41항에 있어서, 상기 플레이트 프레스는 압축 중에 물이 하부 플레이트를 통해 통과하게 하도록 구성된 복수의 구멍을 갖는 하부 플레이트를 갖는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
43. 제42항에 있어서, 상기 플레이트 프레스는 압축 중에 물이 상부 플레이트를 통해 통과하게 하도록 구성된 복수의 구멍을 갖는 상부 플레이트를 갖는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
44. 제43항에 있어서, 상기 상부 플레이트는 상부면을 갖고, 튜브의 길이는 플레이트의 상부면에서 구멍 중 적어도 하나의 외경에 결합되고, 튜브는 플레이트의 상부면에 실질적으로 수직으로 배치되고 플레이트의 상부면 상에 놓인 물이 튜브에 결합된 구멍을 통해 통과하는 것을 방지하도록 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
45. 제44항에 있어서, 각각의 구멍은 튜브의 길이를 갖고 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
46. 제39항에 있어서, 상기 플레이트 프레스는 본질적으로 4개의 측면을 갖는 압축면을 갖고, 상기 압축면은 측벽에 의해 적어도 하나의 측면에서 경계 형성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.
47. 제46항에 있어서, 측벽들 중 적어도 하나는 압축 후에 압축면의 중심으로부터 이격하여 이동되도록 구성되는 슬러지로부터 물을 제거하기 위한 시스템.

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