KR20160062001A - 폐기물 처리 시스템 - Google Patents

폐기물 처리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20160062001A
KR20160062001A KR1020167007259A KR20167007259A KR20160062001A KR 20160062001 A KR20160062001 A KR 20160062001A KR 1020167007259 A KR1020167007259 A KR 1020167007259A KR 20167007259 A KR20167007259 A KR 20167007259A KR 20160062001 A KR20160062001 A KR 20160062001A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
waste
solid material
filter aid
filter
liquid
Prior art date
Application number
KR1020167007259A
Other languages
English (en)
Inventor
폴 코에닉
Original Assignee
폴 코에닉
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 폴 코에닉 filed Critical 폴 코에닉
Publication of KR20160062001A publication Critical patent/KR20160062001A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/073—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/11—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for outward flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/44—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D33/46—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element
    • B01D33/466—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element scrapers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F5/00—Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
    • C05F5/004—Liquid waste from mechanical processing of material, e.g. wash-water, milling fluid, filtrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36—Shape
    • C10L5/363—Pellets or granulates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/005—Black water originating from toilets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

인간, 동물, 야채, 및 식물에 의한 재료들로부터 수분을 제거하고, 하수 처리 플랜트로 복귀될 수 있는 배출 정수를 생산하는 디바이스 및 방법이다. 몇몇 폐기물들은 또한 비료 및 에너지 포지티브 연료 소스를 생산할 수 있다.

Description

폐기물 처리 시스템{WASTE PROCESSING SYSTEM}
도시형 하수 폐기물은 물 및 공기 질에 대한 손상을 포함하는 현저한 환경적 및 핸들링 비용들을 강요한다. 이러한 문제점은 인구 증가 및 교외화와 함께 심화되고 있다. 물 및 고체들을 처리 (process) 하여 (a) 표층수들로 정수 (clean water) 를 복귀시키고 (b) 농업적 사용을 위해 적합한 고체 또는 액체 재료들을 제공하는 데 상당한 시간 및 에너지 투입들이 요구될 수 있다.
표준 공정에서, 폐수는 처리 (treatment) 플랜트로 진입하고 일련의 대형 풀들 (pools) 을 통해 처리된다. 1 차 하수 풀들에서, 오일 및 그리스가 제거되고, 폐기물에서 물은 증기화되기 시작한다. 2 차 풀들에서, 물은 추가로 교반되고 폭기된다. 이는 증기화를 통해 추가의 물을 방출하고 폐기물이 공기에 반응하게 하도록 풀에서 활성화를 촉진한다. 최종 풀들에서, 폭기가 계속되고 처리는 종결된다. 최종 폐수 제품은 악취성이지만 단지 평균 1.5% 고체들이 존재한다.
몇몇 지역들에서, 도시들에서는 폐수 제품이 차로 운반되도록 (hauled away) 준비된 후에, 폐수 제품은 비료로서 들판에 뿌려진다. 환경 보호 당국들은 표층수들 및 지하수 뿐만 아니라 공기 질에 대한 위험성으로 인해 이러한 핸들링에 호의적이지 않다. 뿐만 아니라, 폐기물은 바이러스들 및 박테리아 또는 다른 감염성 미생물들을 포함할 수 있다. 도시형 폐기물을 뿌리는 개방된 들판은 또한 임의의 환경적 손상의 경우에 도시 내 법적 책임 문제를 발생시킬 수 있다.
세계의 몇몇 지역들에서, 오일 팜의 생과 다발의 처리 (processing) 는 상이한 타입들의 잔여물을 발생시킨다. 발생된 폐기물 중에서, 팜 오일 밀 오수 (POME) 는 처리되지 않고 배출된다면 환경에 대해 가장 해로운 폐기물로서 여겨진다. POME 는 살균 공정, 원유 정화 공정, 및 깨진 혼합물 분리 공정으로부터 배출된 폐수이다. 그것은 토양의 습지 상태 (water logging) 및 클로깅 (clogging) 을 발생시키고 접촉시에 어떠한 초목도 죽인다. 기존에, 가장 적절하고 종종 사용된, 처리 방법은 폰딩 (ponding) 시스템이다. 그러나, 폰딩 시스템들은 매우 넓은 광대한 토지를 점유하고, 상대적으로 긴 수리학적 체류 시간 (hydraulic retention time), 나쁜 냄새를 갖고, 원액 (liquor) 분배 및 바이오 가스 수집을 유지하는 데 어려움을 갖는다.
효과적인 바이오 매스 연료의 소스로의 접근은 또한 중요한 이슈이다. 현재의 바이오 매스 경쟁군은 에너지의 생산을 위한 석탄, 목재 펠릿들, 천연 가스 및 핵 공정들을 포함한다. 그러나, 유럽을 포함하는 다양한 마켓들은 탄소 함량 (예를 들면 석탄 및 천연 가스에서) 에 기초하여 연료세를 부과하거나 또는 바이오 매스와 같은 깨끗한 에너지원들의 사용을 지시하고 있다. 목재 섬유 자원들은 이러한 요구를 충족시키는 데 충분하지 않다. 처리된 인간 또는 동물에 의한 폐기물 제품들은 재사용 가능하고 풍부한 바이오 매스 연료의 소스를 제공할 수 있다. 그러나, 연료 펠릿들로 그러한 폐기물을 처리하는 현재의 처리는 상당한 시간, 에너지, 운송 연료 및 노동 투입들 및 비용들을 포함한다. 이러한 연료 펠릿들의 사용은 순 에너지 손실을 발생시킨다. 운송에 있어서, 환경적 이슈들은 도로에서 무겁고, 고수분 폐기물을 이동시키는 것과 연관된 트럭 연료에 의한 공기 오염의 부가로 인해 복합적이다.
시스템들 및 방법들은 (a) 공기로의 인간에 의한 폐기물 노출 및 표층수 또는 지하수 내로 폐기물 방출의 가능성을 최소화하고 및 (b) 정수 및 비료 및/또는 연료 펠릿들 모두를 위해 처리하는 에너지를 감소시키도록 요구되고 있다. 일반적으로, 시스템은 인간에 의한 폐기물로부터 액체를 효과적으로 그리고 신속히 제거하고 정수, 비료 및/또는 연료로 처리하는 속도를 개선하도록 요구되고 있다.
본원에 개시된 바와 같은 시스템 및 방법들은 인간, 동물, 야채, 및 식물에 의한 재료들로부터 현저한 수분 함량을 제거하고, 하수 처리 플랜트로 복귀될 수 있는 배출 정수를 생산한다. 몇몇 폐기물들은 또한 비료 및 에너지 포지티브 연료 소스를 생산할 수 있다.
도 1 은 진공 여과기를 갖는 폐기물 처리 트레인의 예이다.
도 2 는 연료 펠릿 형상들의 예를 예시한다.
도 3 은 드럼 여과기의 예를 예시한다.
도 4 는 현재의 도시형 폐수 처리 플랜트 공정의 예를 예시한다.
도 5 는 개시된 폐기물 처리 시스템의 예를 예시한다.
다양한 실시형태들이 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이고, 유사한 도면 부호들은 몇개의 도면들을 걸쳐 유사한 부분들 및 조립체들을 나타낸다. 다양한 실시형태들의 참조는 본원에 첨부된 청구항의 범위들에 제한되지 않는다. 부가적으로, 본 명세서에 개시된 임의의 예들은 첨부된 청구항들에 대한 많은 가능한 실시형태들 중 몇몇을 개시한 것일 뿐 이에 제한되도록 의도된 것은 아니다. 등가물들의 다양한 생략들 및 대체들이 편의적인 상황으로 제안되고 제공되는 바와 같이 고려되지만, 본원에 첨부된 청구항들의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않고 적용예들 또는 실시형태들을 포함하도록 의도된다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본원에 사용된 어법 및 용어 사용은 설명을 위한 것이고 제한으로서 간주되어서는 안된다는 것이 이해되어야 한다.
일반적인 용어들에서, 본원에 설명된 시스템들 및 방법들은 정수, 비료 농축물 및 가연성의 에너지 펠릿들을 제조하도록 가연성인 여과기 보조제를 사용하는 폐기물 처리 시스템을 예시한다. 몇몇 실시형태들에서, 폐기물 처리 시스템은 휴대 가능하다.
용어 "폐기물" 은 정수, 비료 또는 연료 펠릿들을 제조하도록 시스템에서 사용될 수 있는 임의의 타입의 인간, 동물, 또는 식물에 의한 폐기물을 칭한다. 인간으로부터 기인한 재료들의 예들은 인간에 의한 폐기물, 푸드 조각들, 오일들, 비누들, 및 화학 물질들을 포함하는 폐수를 포함하지만 이들에 제한되지 않는다. 동물에 의한 재료는 정화기 슬러지 및 동물 거름으로서 공지된 도축장 부산물을 포함할 수 있지만 이들에 제한되지 않는다. 정화기 슬러지는 동물의 비골 부분들, 예를 들면 피, 거름, 및 다른 지방성 부분들을 포함한다. 식물에 의한 재료는 야채 처리 및 포장 플랜트들 (packing plants) 로부터 나오는 식물 부분들, 예를 들면 잘려지거나, 손상받거나, 또는 상한, 불합격된 야채 편들 뿐만 아니라 처리될 때, 페이스트 폐기물 제품으로부터 버려지는 (cast off) 부산물들을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다. 이러한 타입의 식물 폐기물은 보통 동물에 의한 폐기물과 혼합될 수 있는 깔개짚, 대패밥들, 등겨들 또는 사탕무들을 포함할 수 있다. 식물 폐기물 재료는 또한 팜 오일 밀 오수 (POME) 를 포함할 수 있다.
용어 "가연성 여과기 보조제" 는 가연성인 여과기 보조제를 칭한다. 일례는 셀룰로오스 여과기 보조제이다. 여과기 보조제는 아래에 설명된 공정들을 사용하여 제조되는 에너지 펠릿에 포함될 수 있다. 여과기 보조제를 포함하는 에너지 펠릿은 예를 들면 석탄, 목재 펠릿들, 천연 가스, 또는 핵 공정들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 에너지원들에 대한 대체물로서 연소되고 사용될 수 있다. 연료 펠릿 형상의 예는 도 2 에 예시된다.
용어 "슬러리" 는 본원에 설명된 공정들에서 부가적인 물을 함께 포함하는 액화된 폐기물을 칭한다. 슬러리는 종종 도시형 슬러지, 포장 플랜트 정화기 슬러지, 또는 야채 처리 플랜트의 액화된 폐기물로서 칭해진다.
용어 "마이크로웨이빙 기술" 은 펠릿에서의 남아 있는 액체 이산화 수소 분자들을 가스형 상태로 변화시키고, 그 후 팬을 사용함으로써 펠릿 주위의 구역으로부터 분자들을 제거함으로써 미정제 펠릿 (raw pellet) 을 추가로 건조시키는 마이크로웨이브를 사용하는 것을 칭한다. 마이크로웨이빙은 병원균들을 죽이고 공중 위생 위험들의 가능성을 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로웨이브는 1000 와트의 최소 마이크로웨이브 단위일 수 있다.
도 4 는 바이오 가스, 여과로부터의 배출물, 및 슬러지 탱크 제품들을 제조하는 전형적인 도시형 폐수 처리 공정을 예시한다. 바이오 가스 및 여과 제품들은 재사용 가능하지만, 슬러지 탱크 제품들은 전형적으로 매립으로 처리되거나 또는 비료로서 사용된다. 보다 구체적으로, 미정제 오수는 1 차 침전 탱크 또는 1 차 정화기에 도달하기 전에 스크린, 오일 및 그리스 분리기, 및 균등화 탱크를 통해 진행한다. 1 차 정화기로부터로부터, 제품들은 무산소성 소화조 (anaerobic digester) 또는 슬러지 탱크로 진행할 수 있다. 그 후 슬러지 탱크로부터의 제품은 전형적으로 매립지로 운송되거나 또는 비료로서 사용된다. 무산소성 소화조로부터의 제품들은 폭기 공정을 통해 진행될 수 있거나, 슬러지 탱크로 진행될 수 있거나, 또는 바이오 가스로 된다. 폭기 공정으로부터, 제품들은 그 후 2 차 정화기를 통해 진행한다. 이 지점에서, 제품은 슬러지 탱크로 진행하거나, 배출되거나, 또는 한외 여과 (ultra filtration) 를 통해 진행한다. 한외 여과 후에, 한외 여과 불합격물들은 슬러지 탱크로 진행한다. 다른 제품들은 역삼투 공정을 통해 진행되거나 또는 배출될 수 있다. 역삼투 불합격물들은 슬러지 탱크로 진행한다. 다른 제품은 밀 (mill) 로 다시 리사이클링될 수 있다.
도 1 및 도 5 는 현재의 시스템의 실시형태들 및 시스템들이 추가로 사용 가능한 최종 제품들을 제조하도록 슬러지 탱크로부터의 제품을 어떻게 사용하는 지를 예시한다. 도 1 에 예시된 바와 같은 본원에 설명된 방법의 일 예시적인 실시형태에서, 처리 트레인 공정은 소스 (102) 로부터 공급되고 6% 보다 적은 고체들을 갖는 폐기물로써 시작된다. 폐기물이 6% 보다 많은 고체들을 가질 경우에, 이전에 처리된 폐수를 사용하여 희석될 수 있다. 펌프 (104) 내에 가설된 고압 인젝터들은, 폐기물이 소스 (102) 로부터 펌프 (104) 를 통해 및 공정 탱크 (106) 내로 통과할 때 폐기물을 액화시킨다. 공정 탱크 (106) 에서, 믹서는 슬러리 재료 내에 폐기물을 혼합시키고 현탁시킨다. 슬러리가 공정 탱크 (106) 내에서 혼합되면서, pH 조정들이 행해질 수 있다. 공정 탱크 (106) 는 폐기물을 회전식 진공 드럼 여과기 (108) 로 공급한다. 드럼 여과기 (108) 는 액체와 고체들을 분리시키도록 여과기 보조제 사전 코팅을 사용한다.
규조토 (diatomaceous earth), 펄라이트, 또는 바람직한 실시형태에서 셀룰로오스 재료를 포함하는 다양한 재료들로 제조될 수 있는 여과기 보조제는 드럼의 외부 표면에 사전 코팅된다. 사전 코팅은 드럼의 베이슨 (basin) 외측으로 여과기 보조제 슬러리를 지향시키고, 드럼 진공을 활성화시키고, 드럼의 외측에 여과기 보조제 베이스를 축적 (building up) 시킴으로써 행해지는 한편, 여과기 보조제 슬러리의 나머지는 드럼의 내측으로 진행한다. 드럼 여과기는 원하는 여과기 보조제 깊이에 도달할 때까지 드럼에서의 사전 코팅을 진공 상태로 만든다. 일단 이러한 깊이가 달성된다면, 드럼은 처리를 위한 슬러리 재료를 수용할 준비를 한다. 규조토 또는 펄라이트와 같은 전형적인 여과기 보조제들은 퇴비로 가능하지만 (compostable), 연소될 수 없다. 이는 전형적으로 연료 펠릿들에 대해 쓸모없는 후처리 고체 재료를 제공한다. 셀룰로오스 재료와 같은 가연성 여과기 보조제의 사용은, 따라서 현저한 이점을 제공한다.
드럼을 사전 코팅하고 공정 탱크 (106) 로부터 폐기물 슬러리를 공급한 후, 드럼 여과기 (108) 에서 진공력이 활성화된다. 이러한 힘은 고체 재료들이 여과기 보조제에 의해 포획되고 작은 증분들로 고체를 조각내는 인덱싱 나이프를 통해 고체들 탱크 (110) 내로 분리되도록, 슬러리 재료를 드럼의 표면에서 잡아당긴다. 액체는 여과기 보조제를 통해, 그리고 드럼의 내부 내로 통과한다. 액체는 그 후 재사용을 위해 공정 액체 벌크 탱크 (112) 로 펌핑된다. 임의의 과잉의 액체는 공정 액체 벌크 탱크 (112) 를 넘치고 부가 가치 비료 컨테이너 (114) 내로 진행한다. 셀룰로오스 재료로 여과된 건조 고체는 에너지 펠릿으로서 최종 사용을 위해 요구될 때에 추가로 처리될 수 있다. 액체는 농축된 비료 첨가제로 변환될 수 있거나 또는 안전한, 깨끗한 표층수 배출로서 간주되도록 부가적인 처리를 거칠 수 있다.
상기 공정에 있어서, 최초의 슬러리의 수분 함량은 20-25% 으로 감소될 수 있다. 일 실시예에서, 폐기물 재료의 일부 부분들은 액체를 추가로 농축하고 부가적인 물을 제거하도록 도 1 에 도시된 처리 트레인 공정을 통해 두번 처리될 수 있다.
일 실시예에서, 2 차 건조화 공정 (502) 은 천연 가스 오븐에서 천연 가스 열을 사용하여 행해진다. 이러한 건조화 공정은 스팀 및 9-10% 수분 레벨을 갖는 건조된 케이크를 제조한다. 또 다른 실시형태에서, 처리 트레인 공정은 마이크로웨이브 에너지원에의 노출을 통해 수분 함량을 심지어 추가로 잠재적으로 5% 로 더 낮추도록 적외선 또는 마이크로웨이빙 기술과 결합될 수 있다. 이는 보다 높은-등급의 에너지 펠릿들을 제조할 것이고 또한 슬러리 또는 후처리 고체 또는 액체 재료들에서 존재할 수 있는 병원균들 또는 미생물들을 죽일 수 있다.
대안적으로, 처리 트레인 공정은 마이크로웨이빙 기술 대신에 고속 펀치 프레스와 결합될 수 있다. 프레스는 시트 형태의 펠릿 재료를 수용할 수 있고 재료를 프레싱하고 재료로부터 남아 있는 수분을 가열함으로써 수용된 재료로부터 퍽-형상의 (puck-shaped) 펠릿들을 제조하도록 시트를 펀칭하거나 타격할 수 있다. 제품은 열로 인해 자체적으로 용융될 수 있고 분해되거나 또는 플레이크화될 수 있다.
일 실시예에서, 처리 트레인 공정은 하수 처리 시설에서의 현장에서 폐기물로부터 물을 분리할 수 있고 정수는 도시의 물 시스템을 플러싱하도록 사용될 수 있는 하수 처리 시설로 복귀될 수 있다.
본원에 설명된 처리 트레인 공정은 휴대 가능하거나 또는 고정형일 수 있고 폐기물이 수집되는 현장에서 하수 처리 시설로부터의 폐기물, 밀집형 동물 사육 시설 (Concentrated Animal Feeding Operation : CAFO) 로부터의 폐기물, 야채 폐기물, 또는 식물 폐기물을 처리할 수 있다. 이러한 휴대성은 보통 드럼 여과에 접근하지 못하는 다양한 시설들에 대한 제한을 완화하는 특이한 이점 및 또한, 도시형 폐기물의 경우에, 후처리 물을 현장에서 물처리 플랜트로 다시 복귀시키는 능력을 제공한다. 이는 매우 환경적이고 공정 개선을 제공한다.
일 실시예에서, 후처리된 에너지 펠릿은 영국식 열량 단위 (British Thermal Unit : BTU) 값을 증가시키도록 다른 바이오 매스와 조합될 수 있다. 대안적으로, 다른 바이오 매스는 즉각적으로 증가된 BTU 값을 갖는 에너지 펠릿을 제조하도록 처리 트레인 공정 중에 부가될 수 있다.
일 실시예에서, 산 또는 폴리머들은 일부 또는 전체 처리 트레인 공정 중에 공정 탱크 (106) 에서 폐기물에 부가될 수 있다. 처리 트레인 공정의 시작에서 산 또는 폴리머들의 사용은 액체 및 고체 부분들이 드럼 여과기 (108) 에서 분리될 때에 금속들 및 부식제들을 액체 부분에서 수집하도록 강제할 수 있다. 금속들 및 부식제들이 액체 부분에서 수집된다면, 액체는 pH 를 낮추고 금속들을 추출하도록 조작될 수 있다. 이는 원한다면, 하수 처리 시설로 복귀될 수 있는 물만을 나가게 내버려둘 것이다.
개시된 시스템은 토지 사용 및 비용을 감소시키고, 작동 비용들 및 체류 시간들을 감소시키고, 나쁜 냄새들을 완화시키고, 소화조들에서 변동하는 부하 인자들을 완화시키고, 정수 및 바이오-슬러지 펠릿들의 형태의 재사용 가능한 연료를 회수시키고, 폐기물에서 열 효용성을 가능하게 한다.

Claims (16)

  1. 폐기물을 처리 (processing) 하는 방법으로서:
    폐기물 재료를 액화하는 단계;
    공정 탱크 내로 액화된 상기 폐기물 재료를 운반하는 단계;
    상기 공정 탱크에서 액화된 상기 폐기물 재료를 혼합하여 슬러리 재료를 제조하는 단계;
    회전식 진공 드럼 여과기의 외부 표면에 여과기 보조제 사전 코팅 (filter aid pre-coat) 을 적용하는 단계;
    상기 회전식 진공 드럼 여과기를 포함하는 베이슨 (basin) 내에 상기 슬러리 재료를 운반하는 단계;
    상기 회전식 진공 드럼 여과기를 작동시키는 단계로서, 액화된 상기 폐기물은 고체 재료 및 액체로 분리되고 상기 고체 재료는 상기 여과기 보조제 사전 코팅에 포획되는, 상기 작동시키는 단계;
    인덱싱 나이프 (indexing knife) 로 조각냄으로써 상기 회전식 진공 드럼 여과기의 외부로부터 상기 여과기 보조제 사전 코팅 및 상기 고체 재료를 제거하는 단계;
    공정 액체 벌크 탱크로 상기 액체를 펌핑하는 단계;
    부가 가치 (value-added) 비료 컨테이너로 과잉의 액체를 안내하는 단계를 포함하는, 폐기물을 처리하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 여과기 보조제 사전 코팅은 가연성 재료인, 폐기물을 처리하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    가연성인 상기 여과기 보조제 사전 코팅은 셀룰로오스 재료인, 폐기물을 처리하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    천연 가스 열을 사용하는 2 차 건조화 공정에서 상기 고체 재료를 처리함으로써 상기 고체 재료로부터 부가적인 수분을 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 폐기물을 처리하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    마이크로웨이브 에너지원에의 노출을 통해 상기 고체 재료로부터 부가적인 수분을 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 폐기물을 처리하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    고속 펀치 프레스를 통해 상기 고체 재료를 처리함으로써 상기 고체 재료로부터 부가적인 수분을 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 폐기물을 처리하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정은 수분 함량을 추가로 감소시키도록 반복되는, 폐기물을 처리하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 고체 재료 및 상기 여과기 보조제 사전 코팅은 펠릿 형태로 추가로 처리되는, 폐기물을 처리하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 펠릿은 다른 바이오 매스와 조합되는, 폐기물을 처리하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    바이오 매스는 상기 폐기물 재료에 부가되는, 폐기물을 처리하는 방법.
  11. 폐기물 처리 디바이스로서:
    복수의 고압 인젝터들;
    적어도 하나의 펌프;
    공정 탱크;
    믹서;
    회전식 진공 드럼 여과기;
    여과기 보조제;
    고체들 탱크;
    인덱싱 나이프;
    공정 액체 벌크 탱크; 및
    부가 가치 비료 컨테이너를 포함하는, 폐기물 처리 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    천연 가스 열을 사용하는 2 차 건조화 머신을 추가로 포함하는, 폐기물 처리 디바이스.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 폐기물 처리 디바이스는 마이크로웨이빙 기술과 결합되는, 폐기물 처리 디바이스.
  14. 제 11 항에 있어서,
    고속 펀치 프레스를 추가로 포함하는, 폐기물 처리 디바이스.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 폐기물 처리 디바이스는 휴대 가능한, 폐기물 처리 디바이스.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 폐기물 처리 디바이스는 고정형인, 폐기물 처리 디바이스.
KR1020167007259A 2013-08-19 2014-08-19 폐기물 처리 시스템 KR20160062001A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361867254P 2013-08-19 2013-08-19
US61/867,254 2013-08-19
PCT/US2014/051765 WO2015026875A1 (en) 2013-08-19 2014-08-19 Waste processing system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160062001A true KR20160062001A (ko) 2016-06-01

Family

ID=52484111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167007259A KR20160062001A (ko) 2013-08-19 2014-08-19 폐기물 처리 시스템

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10195552B2 (ko)
EP (1) EP3036199A4 (ko)
JP (1) JP2016532553A (ko)
KR (1) KR20160062001A (ko)
CN (1) CN105899465A (ko)
AU (1) AU2014308982B2 (ko)
CA (1) CA2958762A1 (ko)
MX (1) MX2016002057A (ko)
MY (1) MY176662A (ko)
NZ (1) NZ717970A (ko)
PH (1) PH12016500502A1 (ko)
RU (1) RU2016109028A (ko)
WO (1) WO2015026875A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220355225A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-10 Lyco Manufacturing Inc. Externally Fed Screen for Filtration
IL311082A (en) * 2021-09-30 2024-04-01 Suiteg Gmbh Method and system for growing and processing sugar beet
EP4159018A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-05 suiteg GmbH Method and system for cultivation and processing of sugar beets

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5256628Y2 (ko) * 1973-08-31 1977-12-21
US4001115A (en) * 1974-06-21 1977-01-04 Kostas Savas Arvanitakis Filtration system with storage and dilution reservoirs
US4245396A (en) 1979-07-09 1981-01-20 Uop Inc. Process for drying and granulating sewage sludge
US4510055A (en) * 1981-08-25 1985-04-09 Alar Engineering Corporation Filter aid
US4511468A (en) * 1981-08-25 1985-04-16 Alar Engineering Corporation Rotary vacuum pre-coat filter apparatus
US4443421A (en) * 1982-03-16 1984-04-17 Occidental Chemical Corporation Process for removing particulate impurities from aqueous phosphoric acid
JPS6082151A (ja) * 1983-10-12 1985-05-10 西出　博行 塵芥処理設備
JPS6138611A (ja) * 1984-07-31 1986-02-24 Showa Kagaku Kogyo Kk 凝集処理した濾過助剤をプリコートする濾過方法
US4834777A (en) 1988-01-28 1989-05-30 Hydraulic Services, Inc. Fuel pelletizing apparatus and method
JPH0661560B2 (ja) * 1988-02-26 1994-08-17 宇部興産株式会社 活性余剰汚泥の処理方法
JP2723899B2 (ja) * 1988-03-07 1998-03-09 株式会社日立製作所 汚泥の処理方法
GB8820005D0 (en) * 1988-08-23 1988-09-21 D & C Ltd Filtration apparatus with integral microwave drying
CA2025734A1 (en) * 1989-11-06 1991-05-07 Elmo C. Robinson Method and apparatus for producing organic based fertilizer in a batch process
US5051191A (en) 1990-10-31 1991-09-24 Green Environmental Systems Ltd. Method to detoxify sewage sludge
JP2779887B2 (ja) * 1992-10-26 1998-07-23 日立造船株式会社 汚泥資源化システムにおける汚泥の脱水方法
JP2933302B2 (ja) 1994-04-15 1999-08-09 トウフク株式会社 般廃棄物処理システム
RU2104968C1 (ru) 1994-06-22 1998-02-20 Научно-производственное объединение "СИБЭМ" Способ очистки бытовых сточных вод и установка для его осуществления
JPH09173721A (ja) * 1995-12-26 1997-07-08 Shibuya Kogyo Co Ltd 濾過脱水機を備えた廃液処理システム
JP2000264764A (ja) * 1999-03-12 2000-09-26 Mitsubishi Paper Mills Ltd 排泥からなる堆肥の製造方法
US6332977B1 (en) * 1999-05-28 2001-12-25 Acs Acquisitions Corp. Apparatus for steam sterilizing and recycling leaf-filter aids
JP3677461B2 (ja) * 2001-04-24 2005-08-03 株式会社 日立インダストリイズ 汚泥脱水方法及び汚泥脱水装置
JP2003126899A (ja) * 2001-10-25 2003-05-07 Daiki Sangyo:Kk 有機質ケーキの熱処理装置及び熱処理方法
US6770206B2 (en) * 2002-07-10 2004-08-03 Gasvoda & Associates, Inc. Method and apparatus for handling liquid waste in a wet-well
JP3881646B2 (ja) * 2003-04-24 2007-02-14 株式会社不二越 研削又は研磨屑の固形化方法及び研削又は研磨屑固形化装置
US7024796B2 (en) * 2004-07-19 2006-04-11 Earthrenew, Inc. Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage
US7909895B2 (en) * 2004-11-10 2011-03-22 Enertech Environmental, Inc. Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel
JP2006238728A (ja) 2005-03-01 2006-09-14 Nippon Paper Chemicals Co Ltd 製紙排水からの糖類の製造方法
CN101189190B (zh) 2005-04-27 2011-06-08 环境能量技术股份有限公司 有机性废弃物的处理设备以及处理方法
JP2008212800A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Maezawa Ind Inc 汚泥処理装置
UA87537C2 (ru) 2007-05-29 2009-07-27 Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" Установка для очистки сточных вод полигонов твердых бытовых отходов
MX2010004518A (es) 2007-10-25 2010-07-29 Landmark Structures I Lp Sistema y metodo para la digestion anaerobica de biomasas.
FI20080281L (fi) 2008-04-11 2009-10-12 Larox Oyj Nesteenpoistosuodatin sekä menetelmä sen puhdistamiseksi
JP2009264764A (ja) 2008-04-22 2009-11-12 Aisin Aw Co Ltd ナビゲーション装置及びプログラム
US8685131B2 (en) 2009-02-27 2014-04-01 Atd Waste Systems Inc. System and method for producing an organic based fertilizer and usable water from animal waste
JP4478804B1 (ja) * 2009-03-31 2010-06-09 学校法人東邦大学 有機汚泥処理方法
US20110091953A1 (en) * 2009-04-07 2011-04-21 Enertech Environmental, Inc. Method for converting organic material into a renewable fuel
US9994471B2 (en) 2009-05-05 2018-06-12 Iwr Technologies Ltd. Livestock wastewater treatment system and method
KR101035150B1 (ko) 2011-04-07 2011-05-17 윤상진 슬러리 및 자원 재활용 여과 건조 장치
CN102322729B (zh) * 2011-08-08 2013-08-07 烟台市富港物流有限公司 一种果渣的脱水干燥处理工艺及其设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3036199A4 (en) 2017-02-22
RU2016109028A (ru) 2017-09-22
US20160199762A1 (en) 2016-07-14
AU2014308982A1 (en) 2016-04-07
NZ717970A (en) 2017-05-26
US10195552B2 (en) 2019-02-05
PH12016500502A1 (en) 2016-06-13
EP3036199A1 (en) 2016-06-29
WO2015026875A1 (en) 2015-02-26
JP2016532553A (ja) 2016-10-20
AU2014308982B2 (en) 2017-07-27
MX2016002057A (es) 2016-08-17
CN105899465A (zh) 2016-08-24
MY176662A (en) 2020-08-19
CA2958762A1 (en) 2015-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Treatment technologies of palm oil mill effluent (POME) and olive mill wastewater (OMW): A brief review
Hansen et al. Agricultural waste management in food processing
Liew et al. Conventional methods and emerging wastewater polishing technologies for palm oil mill effluent treatment: a review
Mittal Treatment of wastewater from abattoirs before land application—a review
US5885461A (en) Process and system for treatment of pig and swine manure for environmental enhancement
Arvanitoyannis et al. Olive oil waste treatment: a comparative and critical presentation of methods, advantages & disadvantages
CN102633414B (zh) 一种利用微波处理污泥提取有机物的方法
Rulkens Sustainable sludge management-what are the challenges for the future?
CN101665376B (zh) 污水处理后污泥的处理综合利用方法
Kamaruddin et al. Current status of Pulau Burung sanitary landfill leachate treatment, Penang Malaysia
CN205295088U (zh) 一种餐厨垃圾的渗滤液处理系统
KR20160062001A (ko) 폐기물 처리 시스템
Sabiani et al. Treatment of palm oil mill effluent
KR101665058B1 (ko) 음식물류 폐기물 처리방법
CN112044926A (zh) 一种使用有机垃圾制备养殖饲料的方法
CN105668953B (zh) 一种印染污泥无害化处理的方法
CN208684795U (zh) 一种有机肥联合生产装置
CN115287108A (zh) 一种用含油污泥生产的再生清洁燃料及其制造方法
JPH11197639A (ja) 有機性廃棄物の処理方法
CN108117420A (zh) 一种畜禽污粪和植物秸秆协同处理方法
KR20150141244A (ko) 음식물쓰레기 처리방법
US20180093910A1 (en) Method and system for anaerobic treatment of organically loaded wastewater
Qamaruz-Zaman et al. Anaerobic digestion of palm oil mill residues for energy generation
CN212682016U (zh) 一种城市固废协同处理设备
KR20170098670A (ko) 음식물쓰레기 고형분 및 음폐수 처리장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal