KR20140075702A - 고형 폐기물의 분리 및 처리방법 - Google Patents

Abstract

고형 폐기물 분리 및 처리 방법이 개시되며, 이 방법은 (a) 적어도 미세한 유기 성분과 굵은 성분을 생성하는 제1 크기 기초의 분리단계로 도시 고형 폐기물을 통과시키며; (b) 미세한 유기 성분을 유리 및 그릿 분리 단계에 의해 분해 공정으로 통과시키며; 및 (c) 제1 기초의 분리 단계를 통해 단계(a)의 굵은 성분을 적어도 한 번 재순환시키는 단계를 포함한다.

Description

고형 폐기물의 분리 및 처리방법{Method for Solid Waste Separation and Processing}

본 발명은 고형 폐기물의 분리 및 처리방법에 대한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 방법은 혼합된 도시 고형 폐기물의 처리에 사용하기 위한 것이다.

혼합된 도시의 고형 폐기물(Mixed Municipal Solid Waste, MSW)의 처리는 현재 가장 일반적으로 그 폐기물을 소정 형태의 분리공정으로 보내는 것을 포함하며, 이로써 내부의 유기 물질이 가능한 많이 무기 물질로부터 먼저 분리된다. 이러한 1차 분리 단계는 불가피하게 크기에 기초한 분리이며, 유기 물질은 일반적으로 무기 물질의 대부분보다 더 작거나 더 부드럽다. 유기 물질은 이어서 적어도 부분적으로 부패 과정으로 이송되며, 무기 물질은 재활용품과 비재활용품으로 분류되고, 비재활용품은 매립지로 보내진다. 부패 과정의 산물은 일반적으로 퇴비 물질이며 생물 가스이다.

이러한 처리의 효율성은 여러 분리 단계들이 수행되는 방식의 효율성에 의존한다. 또한, 이러한 처리의 최종 산물의 유용성은 대부분 그 순도에 의존한다. 예컨대, 유기 물질로부터 유리 및 그릿(grit), 필름 플라스틱 및 철계(feerous) 및 비철계(non-ferrous) 물질이 모두 제거되는 것이 매우 바람직하다. 그러나, 완전히 효율적인 결과를 달성하기 위하여 소비되는 시간과 그와 연관된 비용 사이에 취해지는 불가피한 타협이 필요하다.

종래 처리에서 이용되는 퇴비화 처리는 처리 설비가 도시개발지역에 인접한 경우 고가이며 복잡한 악취처리장치에 의해 해결하여야 하는 악취를 발생한다. 대체적으로, 처리 설비는 항상 가능하거나 바람직하지는 않은 매우 먼 거리에 설치되어야 한다.

사용되는 부패 과정에 대해, 고형 유기 폐기물은, 예컨대, 정원이나 농업용 퇴비로서 사용될 수 있는 생물 활성의, 안정적인 최종 산물을 생성하기 위하여 혐기성 또는 호기성 조건 아래 처리될 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 공정은 생물 활성의 안정된 최종 산물을 생산하기 위하여 폐기물을 대사 처리할 수 있는 혐기성 또는 호기성 미생물의 각각의 작용을 통해 달성된다.

고형 유기 폐기물의 호기성 분해는 산소 존재 하에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 호기성 분해 동안 발생된 에너지의 일부가 열로서 방출되므로 폐기물의 온도는 대기조건(ambient condition) 하에서 대략 75℃ 온도에 일반적으로 도달한다. 고형 최종 산물은 보통 식물의 용이한 생물학적으로 사용가능한 질소원인 질산염(nitrate)이 풍부하므로, 최종 산물이 비료로서 특히 적합하다.

고형 유기 폐기물의 혐기성 분해는 산소 없이 발생하는 것으로 알려져 있다. 혐기성 미생물의 물질대사는 중온성(mesophilic) 또는 고온성(thermophilic) 박테리아가 작용하는 온도로 유기 물질이 가열될 때 최적화되는 것으로 이해된다. 혐기성 미생물의 물질대사 공정에 의해 생물 가스, 다시 대체로 메탄과 이산화탄소를 생성한다. 공정의 고형 산물은 일반적으로 암모늄염이 풍부하다. 그러한 암모늄염은 용이하게 생물학적으로 사용 가능하지 않으며, 따라서 일반적으로 호기성 분해가 발생하는 조건 아래 처리된다. 이와 같이 생물학적으로 사용가능한 산물을 생성하기 위하여 이러한 물질이 사용된다.

통상적으로, 유기 폐기물의 생분해는 호기성 또는 혐기성 공정으로서 진행된다. 그러나, 혐기성 및 호기성 양자의 생분해 공정들을 결합하려고 모색된 몇 가지 시스템들이 있다. 독일 특허 4440750호의 공정과 국제특허출원 PCT/DE1994 /000440(WO 1994/024071)은 각각 혐기성 발효 유닛과 호기성 퇴비화(composting) 유닛의 결합을 설명한다. 중요하게, 이들 시스템들은 호기성 및 혐기성 생분해 공정들을 위한 별개의 분리된 용기들을 개시한다.

국제특허출원 PCT/AU00/00865(WO 01/05729)는 이전 공정들 및 장치들의 많은 비효율성들이 극복된 향상된 공정과 장치를 개시한다. 향상된 공정과 장치는 근본적인 레벨에서 유기 폐기 물질의 온도를 상승시키기 위한 초기의 호기성 단계와, 혐기성 분해 단계 및 후속의 호기성 처리 단계를 통해 단일 용기에서의 유기 폐기 물질의 연속 처리를 특징으로 한다. 혐기성 분해 단계 동안 처리수 또는 미생물 함유 접종(inoculums)이 생물가스 생산 및 내용물의 효율적인 혐기성 분해에 적합한 조건들을 생성하기 위하여 용기 내로 도입된다. 도입된 접종 미생물은 또한 산성화에 대항하여 보호하기 위한 완충 성능을 제공할 뿐 아니라 열 및 질량 교환을 지원한다.

이어서, 용기 잔류물에 공기가 도입되어, 호기성 분해용 조건들을 생성한다. 또한 혐기성 분해 동안 도입된 물은 혐기성 분해가 진행된상호 연결된 용기로부터 유래될 수 있음이 설명된다.

미국 특허공개공보 20050199028A1에는 야적지로 보내지는 폐기물의 양을 최소화하기 위한 혼합된 도시의 고형 폐기물의 처리 및 재활용을 위한 방법 및 장치가 설명된다. 이 공보는 무기 물질을 제거하고 재활용 가능한 것을 회수하기 위한 후속의 분리 단계 전에 1차 단계로서 생물학적 처리를 포함한다.

불활성 화합물의 제거를 위한 부가적인 여과 전에 추가적인 호기성 세균 처리가 제공된다. 최종 세척 단계는 퇴비화된 유기물로부터 염을 제거하기 위하여 사용된다. 이 방법에서는 유리와 그릿을 제거하기 위한 설비가 없다. 또한, 회전 드럼 형태의 사용된 1차 분리기는 한정된 크기의 분리를 수행하므로, 이 방법의 잔여 효율을 제한한다.

미국 특허공개 20110008865A1은 재활용품을 분리하고 고형 폐기물을 에너지 및 청정 연료로 변환하기 위한 도시의 고형 폐기물의 처리 방법 및 장치를 개시한다. 초기의 고압살균 단계는 이 방법에 통합되고 섬유를 셀룰로오스 물질의 섬유 결합으로 분해하기 위한 것이다. 단일 트로멜(trommel)이 분리를 위하여 사용되고, 슬러지 탈수로부터의 물과 혼합된 균질의 유기 성분을 생성한다. 유기 흐름은 발효 및 고온 혐기성 분해를 수행한다. 발생된 메탄은 플랜트 작동을 위하여 열 및 전기 에너지를 발생하기 위하여 사용된다. 두꺼워진 탈수 슬러지가 열분해를 위한 공급재(feedstock)로 의도되는 분해기들에 의해 발생된다. 트로멜 분리단계로부터의 초과 크기는 금속, 알루미늄, 유리 및 플라스틱이 제거되는 단계들로 보내진다. 사용된 분리 단계들은, 많은 분리 단계들이 적용되는 트로멜로부터의 초과 크기일 뿐인 사실을 포함하여 거칠고 비교적 비효율적이다. 단일 트로멜을 통과하였던 유기 물질을 포착하기 위한 설비는 없다. 또한, 유리 및 그릿의 분리를 위한 설비는 없다.

본 발명의 고형 폐기물 분리 방법은 종래 기술의 상기 설명한 문제점들을 실질적으로 극복하거나 또는 그에 대한 유용한 대체 방안을 제공하기 위한 목적을 가진다.

배경 기술의 상기 개진된 설명은 단지 본 발명의 이해를 촉진하기 위함이다. 이러한 설명은 언급된 물질의 어느 것이 이 출원의 우선일에 통상적인 상식이거나 또는 그 일부임을 인정하거나 수용하는 것이 아니다.

문맥상 달리 요구하지 않으면, 명세서와 특허청구범위를 일관해서 단어 "comprise"또는 "comprises" 또는 "comprising"과 같은 변형은 진술된 정수(integer) 또는 정수들의 그룹을 포함하는 것을 의미하며 어느 다른 정수 또는 정수들의 그룹을 배제하는 것을 의미하지 않는다.

본 발명에 따라, (a) 적어도 미세한 유기 성분과 굵은 성분을 생성하는 제1 크기 기초의 분리단계로 도시의 고형 폐기물을 통과시키며;

(b) 미세한 유기 성분을 유리 및 그릿 분리 단계에 의해 분해 공정으로 통과시키며; 및

(c) 제1 크기 기초의 분리 단계를 통해 단계(a)의 굵은 성분을 적어도 한 번 재순환시키는 단계를 포함하는 고형 폐기물의 분리 및 처리방법이 제공된다.

바람직하게 미세한 유기 성분은 금속 분리단계로 보내지고 여기서 철 금속은 실질적으로 제거된다. 금속 분리단계는 일련의 독립 단계들로 제공될 수 있다.

유리 및 그릿 분리단계는 바람직하게 미세한 유기 성분에 존재하는 유리 및 그릿 성분의 상당 부분을 제거한다. 더욱 바람직하게, 유리 및 그릿 분리단계는 습식 분리단계이다. 더더욱 바람직하게, 유리 및 그릿 성분은 2단 습식 분리단계이다.

바람직하게, 분해 공정 전에, 미세한 유기 성분은 필름 플라스틱이 실질적으로 제거되는 분리 단계로 보내진다.

단계(a)의 제1 분리단계는 바람직하게 도시 고형 폐기물을 트로멜(trommel;회전식 원통형 체)로 보내는 것을 포함하며, 이로부터 미세한 유기 성분과 굵은 성분이 생성된다. 더욱 바람직하게, 반송 성분(reject fraction)은 트로멜의 단부로 완전히 통과하는 물질을 포함하는 단계(a)의 제1 분리단계에 의해 생성된다.

바람직하게, 단계(a)의 제1 분리단계는 거기로 공급된 도시 고형 폐기물을 균일화한다. 균일화는 바람직하게는 물의 도입을 통해 부분적으로 달성된다. 또한, 균일화는 바람직하게 종이 및 판지를 미세 유기 성분으로 포착한다. 바람직하게, 물 분무는 트로멜의 제1 부분에 제공된다.

바람직하게, (a) 단계에서 발생된 굵은 성분은 약 40mm 내지 250mm 사이의 크기를 가지는 산물을 포함한다.

더욱 바람직하게, (a) 단계에서 생성된 굵은 성분은 약 60mm 내지 250mm 사이의 크기를 가지는 산물을 포함한다.

바람직하게, (a) 단계의 제1 분리단계에서 생성된 반송 성분은 약 250mm보다 더 큰 크기를 가진다.

바람직하게, 분해 공정은 중간 퇴비 산물을 생성한다. 중간 퇴비 산물은 바람직하게는 분리 단계로 보내지고, 여기서 잔류 필름 플라스틱은 퇴비 산물로부터 분리되고, 초과 크기 성분은 분리되어, 최종 퇴비 성분을 생성한다.

더욱 바람직하게, 굵은 성분은 금속 분리단계로 보내지며 여기서 철 금속 및 비철 금속은 실질적으로 제거된다. 금속 분리단계는 일련의 독립 단계들로 제공될 수 있다.

본 발명의 일 형태에서 금속 분리단계는 굵은 성분을 적어도 단일 자기 분리기와 와류 분리기에 보내는 것을 포함한다.

바람직하게, 금속분리단계 후에, 굵은 성분은 플라스틱 물질이 분리되는 분류 단계로 보내진다. 이러한 분류 단계는 수동 수단 또는 기계적인 수단에 의해 수행될 수 있다.

본 발명의 고형 폐기물 분리 및 처리방법은 이제 그 실시예와 이하의 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 본 발명의 방법의 일부로서 사용될 수 있는 폐기물 이송 스테이션(transfer station)의 티핑 플로어(tipping floor)의 개략적인 도면이며;
도 2는 본 발명의 방법의 제1 크기 기초의 분리단계의 개략적인 도면이며;
도 3은 미세한 유기 성분으로부터 철 함유 재활용물의 분리를 도시하는, 제1 크기 기초의 분리단계로부터 미세한 유기 성분이 공급되는 유리 및 그릿 분리단계의 개략적인 도면이며;
도 4는 자기 분리(magnetic separation) 및 와류 분리(eddy current separation) 단계들을 포함하는 일련의 철 및 비철 분리 단계들, 및 단단한 플라스틱 물질을 제거하기 위한 수동 또는 자동의 광학 분류(optical sorting) 단계의 개략적인 도면이며,
도 5는 다른 처리 단계들로부터 반송된 초과 크기의 성분들을 수용하고 이를 야적지로 운반하기 위하여 폐기물 이송 스테이션 수집 저장고로 이송하도록 배치되는 일련의 컨베이어들을 도시하며, 굵은 성분의 제1 크기 기초의 분리 단계로 재순환되도록 굵은 성분을 이송하기 위한 컨베이어의 잠재적 역방향 이송을 도시하는 개략적인 도면이며;
도 6은 반송 흐름, 분리된 필름 플라스틱 및 악취 공기를 제공하기 위하여 악취 공기와 필름 플라스틱이 분리되는 분리 단계로 보내지는 중간 퇴비 산물과, 최종 퇴비 산물의 개략적인 도면이며;
도 7은 본 발명의 고형 폐기물의 분리 및 처리 방법의 블록도이다.

도 1 내지 7에는 도시 고형 폐기물(12)(MSW)이 처리되는 고형 폐기물 분리 및 처리방법(10)이 도시된다. 이 방법(10)은 미세한 유기 성분(16)과 굵은 성분(18)을 모두 발생하는 제1 크기 기초의 분리단계(14)를 포함한다. 미세한 유기 성분(16)은 약 40mm 보다 작은 물질로 이루어진다. 미세한 유기 성분(16)은 최종적으로 분해 공정(20)으로 보내진다. 제1 크기 기초의 분리 단계(14)는 또한 반송 성분(22)을 발생한다.

굵은 성분(18)은 필요 시 분리 효율(separation efficiency)을 향상시키기 위하여 제1 크기 기초의 분리단계(14)로 재순환될 수 있다.

미세한 유기 성분(16)은 이하 설명되는 바와 같이 분해 공정(20) 전의 지점에서 유리 및 그릿 분리단계(24)를 통과한다. 유리 및 그릿 분리단계(24)는 미세한 유기 성분(16)에 존재하는 유리 및 그릿의 상당한 부분을 제거한다. 유리 및 그릿 분리 단계(24)는 2단 습식 분리단계이다.

분해 공정(20)은 중간 퇴비(compost) 산물(26)을 발생한다. 중간 퇴비 산물(26)은, 예컨대, 잔류 필름 플라스틱이 중간 퇴비 산물(26)로부터 분리되어 도 6 도시와 같이 최종 퇴비 산물(30)을 발생하는 스타 스크린(star screen)을 이용하여 분리단계(28)로 보내진다. 초과 크기의 반송 흐름(31)은 반송되거나 제1 크기 기초의 분리단계(14)로 복귀된다.

특히 도 1을 참조하면, 티핑 플로어(tipping floor)(34)를 가지는 이송 스테이션(32)으로 도입되는 MSW(12)가 도시된다. MSW(12)를 이송 스테이션(32)을 거쳐 티핑 플로어(34)에 운반하도록 사용된 이송 방식에 불문하고 MSW(12)는 하역된다. 소정의 처리할 수 없는 아이템(36)들은 조작자(도시 없음)들에 의해 이 지점에서 확인될 수 있으며 이후 설명되는 반송 흐름과 결합하도록 따로 이동된다. 폐기물 이송 스테이션(32)에는 공정(10)의 이 지점에서 만나는 악취를 관리하는 방법으로서 추출팬(38)이 구비된다. 추출팬(38)은 대기로 직접 연통될 수 있거나 또는 필요하면 악취를 제어하기 위하여 악취관리 시스템으로 인도될 수 있다.

MSW(12)로부터의 처리할 수 없는 아이템(36)들의 제거는 도 2 도시와 같이 컨베이어(42)로 도입되는 MSW 흐름(40)을 제공한다.

도 2를 더 참조하면, 컨베이어(42)는 MSW 흐름(40)을 제1 크기 기초의 분리단계(14)로 공급한다. 제1 크기 기초의 분리단계(41)는 그 길이방향 축 둘레로 회전하도록 배치된 트로멜(44)을 포함한다. 트로멜(44)은 각각 이전보다 더 굵은 일련의 스크린들을 구비한다. 트로멜(44)의 제1 부분에는 폐기물을 균질화하기 위하여 그리고 미세한 유기 성분(16)으로의 종이 및 판지의 포착을 향상시키기 위하여, 처리수, 예컨대, 유리 및 그릿 분리단계(24)로부터의 물(52), 그리고 잠재적으로 관통공을 형성하는 물(54, bore make-up water)을 MSW(40)로 도입하는 스프레이(50)가 구비된다.

미세한 유기 성분(16)은 약 40mm보다 작은 크기의 물질로 구성되는 데, 이는 대체로 트로멜(44)의 산물이다. 미세한 유기 성분(16)은 유리 및 그릿 분리단계(24)로 보내지기 전에 철함유 금속 분리단계(이하 설명되는)를 거쳐 일련의 컨베이어(56, 58 및 60)들로 공급된다.

굵은 성분(18)은 대체로 트로멜(44)의 더 굵은 산물이며 약 40mm 내지 250mm 사이의 크기이며, 예컨대, 60mm 내지 250mm사이의 크기이다. 굵은 성분(18)은 컨베이어(62)로 보내지며 그로부터 이하 설명되는 일련의 처리 단계들이 적용된다.

반송 성분(22)은 내부에 구비된 스크린들을 통과하지 않고 트로멜(44)의 단부를 관통하는 성분으로 약 250mm보다 더 크다. 반송 성분(22)은 일련의 컨베이어(64, 66 및 68)들을 통과하고 그에 의해 마침내 도 5와 도 1 도시와 같은 야적지로 다시 보내질 수 있는 결합된 반송 흐름(70)으로 보내진다. 반송 성분(22)은 도 2 도시와 같이 자기 분리 단계(72)로 보내질 수 있으며, 초과 크기의 철 함유 흐름(74)을 생성한다.

공기 추출장치(76)가 트로멜(44) 둘레에 제공되고 악취 공기(78)를 회수시켜 악취관리 시스템(80)으로 보내도록 인도된다. 악취 공기(78)는 먼저 필름 플라스틱 포착 단계(82)로 보내지며, 포착된 필름 플라스틱은 선택적으로 필름 플라스틱 재활용 단계(84) 및/또는 초과크기 반송 흐름(22)으로 보내진다. 악취 관리 시스템(80), 필름 플라스틱 포착 단계(82) 및 필름 플라스틱 재활용 단계(84)는 또한 도 6에 도시된다.

공기가 교환될 수 있고 공기 품질이 그들의 근원에서 악취를 차단함으로써 유지될 수 있도록 공기 추출장치(76)는 더스트, 악취 및 부스러기를 방지하기 위하여 일련의 패널(도시 없음)들을 포함한다.

도 3에는 컨베이어(58 및 60)들을 거쳐 유리 및 그릿 분리단계(24)로 통과하는 미세한 유기 성분(16)이 도시된다. 미세한 유기 성분(16)은 자기 분리단계(86)를 통과하여, 유리 및 그릿 분리단계(24)로 통과하기 전에 재활용가능한 철 함유 성분 흐름(88)을 발생한다.

유리 및 그릿 분리단계(24)는 두 단계의 습식 분리공정이다. 분해 공정(20)으로부터의 처리수(90)가 이용되고, 관통공을 형성하는 물(54)은 선택적으로 유리 및 그릿 분리단계(24)에서 이용된다.

유리 및 그릿 분리단계(24)로부터의 악취 공기(92)는 다시 악취관리 시스템(80)으로 보내진다. 유리 및 그릿 분리단계(24)로부터의 출력은 유리와 그릿(94), 유기물이 풍부한 물(96) 및 유기물의 흐름(98)을 포함한다. 유기물이 풍부한 물(96)의 일부는 물(52)로서 트로멜(44)로 인도될 수 있다.

유기물의 흐름(98)은 드래그 체인 컨베이어(drag chain conveyor)(100)에 의해 슈트(chute)(102)로 보내지고 그로부터 유기물의 제1 흐름(104)이 필름 플라스틱을 분리하기 위하여 분리 단계, 예컨대 스타 스크린(106)으로 인도되며, 세척된 유기물의 제2 흐름(108)은 드래그 체인 컨베이어(110), 컨베이어(112) 및 스크류 컨베이어(114)로 보내진다. 스타 스크린(106)으로부터 세정된 유기물(116)은 드래그 체인 컨베이어(110)로 복귀된다. 복귀된 세정 유기물(116)을 가진 세척된 유기물(108)은 분해 공정(20)으로 보내진다. 출원인의 바람직한 작동 모드에 의하면 유기물 흐름(98)은 전체로 스타 스크린(06)으로 인도되거나 또는 분해 공정(20)으로 인도된다.

도 4에는 컨베이어(62)로부터 컨베이어(118)로 보내지는 굵은 성분(18)이 도시되며 굵은 성분(18)은 컨베이어에서 자기 분리단계(120)가 적용되며 컨베이어(124)에 의해 저장 빈(bin) 영역(126)으로 보내진 분리된 철 함유 성분(122)을 발생한다. 철 함유 성분(74 및 88)들은 또한 저장 빈 영역(126)으로 보내진다.

자기 분리단계(120) 이후에 잔류하는 굵은 성분(18)은 자기 드럼 헤드(130)가 구비된 컨베이어(128)로 보내진다. 자기 드럼헤드(130)로부터의 철 함유 산물(132)은 저장 빈 영역(126)으로 보내지며 잔여 굵은 성분(18)은 와류 분리기 피더(134)로 인도되고 차례로 와류 분리기(136)에 인도된다. 분리기(136)는 저장 빈 영역(126)으로 다시 보내지는 비철 산물 흐름(138)을 생성한다. 잔여 굵은 성분(18)은 컨베이어(140)를 통해 수동 분류단계(142)로 보내진다. 철 및 비철 금속들은 저장 빈 영역(126)에 별개로 저장될 것이다.

수동 분류단계(142)는 악취 공기(146)를 다시 악취관리 시스템(80)에 보내는 악취 추출 시스템(144)이 구비된다. 수동 분류 단계(142)가 주로 컨베이어(150)에 의해 플라스틱 베일러(plastics baler)(152)에 이송되는 플라스틱 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 폴리프로필렌(PP), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함하는 혼합된 경질 재활용가능한 플라스틱 제품(148)을 제조하기 위하여 사용된다. 이들 플라스틱은 선택적으로 상업적으로 유용한 광학 분류 기술을 이용하여 분류될 수 있으며, 또한 선택적으로 각각의 유형들로 분류될 수 있으며 여기서 적절한 시장들이 유용한 제품으로 재활용하도록 존재한다. 최종 굵은 성분(154)을 의미하는 잔여 굵은 성분은 컨베이어(156)에 의해 도 5에 잘 도시된 바와 같이 역전가능한 컨베이어(a reversible conveyor)(158)로 보내진다.

역전가능한 컨베이어(158)는 도 2 도시와 같이 이 방법(10)의 조작자들의 제어에 의해 제1 크기 기초의 분리단계(14)로 최종 굵은 성분(154)을 재순환시키기 위하여 사용될 수 있다. 선택적으로, 역전가능한 컨베이어(158)는 트로멜(44) 내에서 그리고 컨베이어들과 분리기(62, 118, 128, 134, 136, 140, 142, 156, 및 158) 위에서 굵은 물질(18)의 재순환물의 축적을 방지하기 위하여 최종 굵은 성분(154)을 컨베이어(66 및 68)를 통해 결합된 반송 흐름(70)으로 보낼 수 있다. 결합된 반송 흐름(70)은 마침내 저장 또는 운송지로 보내진다.

분해 공정(20)은 잔여 필름 플라스틱을 제거하기 위하여 스타 스크린(28)으로 보내지고 차례로 임시 저장 및 운송지에 최종 퇴비 산물(30)로서 보내지는 퇴비 산물(26)을 발생한다. 분해 공정(20)은 또한 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같은 생물 가스 산물(180)를 생성한다. 생물 가스 산물(180)는, 부산물로서 물(186)을 생성하는 생물 가스를 제거(184)를 위하여 그리고 전기 발전(188)을 위하여, 발전 설비(182)로 보내진다.

본 발명의 방법(10)은 비교적 신속한 여과 및 분리 단계(14)를 포함하며 따라서 유기물을 분해 단계(20)로 보내기 전에 발생하는 생물학적 처리 레벨을 최소화하며, 이로써 악취 발생을 최소화한다. 이미 존재하거나 발생된 악취는 일반적으로 위에 설명된 바와 같이 근원에서 제거되며, 악취 관리 시스템(80)으로 보내진다. 분리 공정 동안의 유기 폐기물의 생물학적 분해를 최소화함으로써 분해 공정(20) 동안의 증가된 에너지 보존을 촉진한다.

본 발명의 방법(10)은 실질적으로 연속으로 작동할 수 있다.

최종 굵은 성분(154)의 재순환에 의해 결합된 반송 흐름(70)의 부피가 최소화되고 그렇지 않으면 종래기술의 처리에 대해 반송물이 되었을 미세한 유기 성분(16)의 포착 효율이 향상된다.

본 발명의 방법(10)은 그 조성에 따라 MSW 입력의 단지 약 15 내지 30% 사이 이며, 예컨대, 부피가 큰 대형 복합 플라스틱 물품, 직물과 목재의 큰 조각들, 및 생물학적으로 불활성 물질과 같은 일반적으로 상업적 가치가 없는 물질을 포함하는 결합된 반송 흐름(70)을 발생하는 것으로 예측된다.

이 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 수정과 변경들은 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 생각된다.

16: 유기 성분 20: 분해 공정

Claims (24)

1. 고형 폐기물의 분리 및 처리 방법으로서:
   (a) 적어도 미세한 유기 성분과 굵은 성분을 생성하는 제1 크기 기초의 분리단계로 도시 고형 폐기물을 통과시키며;
   (b) 미세한 유기 성분을 유리 및 그릿 분리 단계에 의해 분해 공정으로 통과시키며; 및
   (c) 제1 크기 기초의 분리 단계를 통해 단계(a)의 굵은 성분을 적어도 한 번 재순환시키는 단계를 포함하는 고형 폐기물의 분리 및 처리방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 미세한 유기 성분은 철 함유 금속이 실질적으로 제거되는 금속 분리단계로 보내지는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 금속 분리단계는 일련의 독립 단계들에 의해 제공되는 방법.
4. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 유리 및 그릿 분리단계는 미세한 유기 성분에 존재하는 유리와 그릿의 상당한 부분을 제거하는 방법.
5. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 및 그릿 분리단계는 습식 분리단계인 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 유리 및 그릿 분리단계는 2단 습식 분리단계인 방법.
7. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 분해 공정 전에, 상기 미세한 유기 성분은, 필름 플라스틱이 실질적으로 제거되는 분리 단계로 보내지는 방법.
8. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, (a) 단계의 제1 분리단계는 상기 미세한 유기 성분과 상기 굵은 성분이 발생하는 트로멜로 도시 고형 폐기물을 보내는 단계를 포함하는 방법.
9. 제8항에 있어서, (a) 단계의 제1 분리단계에 의해 생성된 반송 성분은 트로멜의 단부로 완전히 보내지는 물질을 포함하는 방법.
10. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, (a) 단계의 상기 제1 분리단계는 공급된 도시 고형 폐기물을 균질화하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 균질화는 물의 도입으로 부분적으로 달성되는 방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 균질화는 종이 및 판지를 미세한 유기 성분으로 포착하는 방법.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 트로멜의 제1 부분에 물 분무가 제공되는 방법.
14. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, (a) 단계에서 생성된 굵은 성분은 약 40 mm 내지 250mm 사이의 크기를 가지는 산물을 포함하는 방법.
15. 제14항에 있어서, (a) 단계에서 생성된 굵은 성분은 약 60mm와 250mm 사이의 크기를 가지는 방법.
16. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, (a) 단계의 제1 분리단계에서 생성된 반송 성분은 약 250mm보다 큰 크기를 가지는 방법.
17. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분해 공정은 중간 퇴비 산물을 발생하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 중간 퇴비 산물은, 퇴비 산물로부터 잔류 필름 플라스틱이 제거되고, 초과 크기 성분이 제거되어, 최종 퇴비 산물을 생성하는 분리 단계로 보내지는 방법.
19. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 굵은 성분은 철 함유 및 비철 금속들이 실질적으로 제거되는 금속 분리단계로 보내지는 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 금속 분리단계는, 일련의 독립적인 단계들에 의해 제공되는 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 금속 분리단계는 굵은 성분을 적어도 단일의 자기 분리기 및 와류 분리기로 보내는 것을 포함하는 방법.
22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 분리단계 후에 굵은 성분은 플라스틱 물질들이 분리되는 분류 단계로 보내지는 방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 분류 단계는 수동 수단 또는 기계적인 수단에 의해 수행되는 방법.
24. 도면들을 참조하여 앞에 설명된 바와 실질적으로 같은 고형 폐기물 분리 및 처리 방법.
    
    

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