KR20170013965A - Hybrid eco-friendly recycling system of waste fluorescent lamp - Google Patents

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KR20170013965A
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Abstract

The present invention provides a hybrid system for environmentally friendly recycling of waste fluorescent lamps. According to the present invention, waste fluorescent lamps can be efficiently recycled without generating wastewater. A hybrid system for environmentally friendly recycling of waste fluorescent lamps according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: supplying waste fluorescent lamps; crushing the supplied waste fluorescent lamps using a crushing device; wet-cleaning the crushed fluorescent lamps using an ultrasonic cleaning device; dewatering the cleaned fluorescent lamps; drying the dewatered fluorescent lamps; and collecting and recycling water used at the cleaning step and the dewatering step, and fluorescent material and powder generated at the crushing step and the drying step.

Description

폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템{Hybrid eco-friendly recycling system of waste fluorescent lamp}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hybrid eco-friendly recycling system for a waste fluorescent lamp,

본 발명은 폐형광램프의 처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초음파 발생장치를 이용하여 기존 건식처리 방법의 취약점인 처리 시간 및 처리 단가를 절감할 수 있도록 하는 동시에 재활용 처리시 발생되는 폐수 및 수은 가스를 안정적으로 처리할 수 있도록 한 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a processing system for a waste fluorescent lamp, and more particularly, to an apparatus and a method for processing a waste fluorescent lamp that can reduce the processing time and process cost, which are weak points of existing dry processing methods, by using an ultrasonic generator, And more particularly, to a hybrid eco-friendly recycling system for a waste fluorescent lamp capable of stably processing gas.

일반적으로, 실생활에서부터 산업체 전반에 걸쳐 사람들의 출입이 있는 장소 및 특정장소에서는 에너지 효율이 높고 발열량이 적은 형광램프가 매우 광범위하게 사용되고 있다.In general, fluorescent lamps that have high energy efficiency and low calorific power are widely used in places where people are in and out of the real world and throughout the whole industry.

이러한, 형광램프는 자외선을 가시광선으로 변화시켜주는 형광물질을 유리에 도포하고 아르곤, 네온, 크립톤 등의 불활성 가스와 미량의 수은이 포함된 가스를 200~400pascal 압력으로 봉입을 시킨 다음 텅스텐 코일 등으로 만들어진 필라멘트를 통해 가정용 및 산업용 전력을 이용하여 쉽게 가시광선을 발생시킬 수 있어 실생활에서 유용하게 사용되고 있다.Such a fluorescent lamp is formed by applying a fluorescent material, which changes ultraviolet rays to visible light, onto a glass, filling a gas containing an inert gas such as argon, neon, or krypton with a trace amount of mercury at a pressure of 200 to 400 pascal, Can easily generate visible light by using electric power for household and industrial use through the filament made of the material, and thus it is useful in real life.

통상, 상술한 형광램프는 그 형상과 용도에 따라 종류가 매우 다양하며, 현재 재활용이 가능한 형광등은 크게 직관형 형광램프(FL), 환형 또는 원형 형광램프(FCL), 콤펙트형 형광램프(FPL)이 있다. 각각의 크기, 중량, 규격 및 제조기술 등이 상이하며, 그에 따른 베이스의 크기 및 규격 등도 상이하다.Generally, the above-mentioned fluorescent lamps have various types according to their shapes and uses. Currently, fluorescent lamps that can be recycled are classified into four types: an intrinsic fluorescent lamp (FL), an annular or circular fluorescent lamp (FCL), a compact fluorescent lamp . Size, weight, size, manufacturing technique, and the like, and the size and size of the base are different from each other.

형광램프에는 인체 및 환경에 노출될 경우 해가 될 수 있는 유해물질이 포함되어 있으며, 재활용이 가능한 금속류 및 유리류가 함께 포함되어 있어 전 세계적으로 환경에 영향을 미치지 않도록 재활용 및 처리하는 기술 개발이 다양한 접근 방법을 통해 진행중이다.Fluorescent lamps contain harmful substances that can be harmful to human body and environment. They include recyclable metals and glass, so that the technology for recycling and disposal of the fluorescent lamps will be applied globally. Various approaches are in progress.

따라서, 국내 및 해외의 폐형광램프 재활용 및 처리 기술을 살펴보면 대부분 건식처리기술을 통해 폐형광등을 처리하는 것이 보편화 되었다.Therefore, it is common to treat waste fluorescent lamps through dry processing technology in most of domestic and overseas waste fluorescent lamp recycling and treatment technologies.

전술한 건식처리기술은 파쇄장치를 이용하여 폐형광램프를 파쇄한 후 형광물질이 점착되어 있는 유리파편을 가열장치를 이용하여 300°이상 가열하여 수은 등을 증발시켜 형광물질을 분리한 후 재활하도록 한 기술이다.In the above-mentioned dry processing technique, a waste fluorescent lamp is crushed by using a crushing device, and then glass fragments to which a fluorescent substance is adhered are heated by 300 ° or more using a heating device to evaporate mercury, etc., It is a technology.

그러나, 상술한 종래의 건식처리기술은 유리파편(파쇄유리)를 가열하기 위한 가열장치를 구동시키기 위한 연료 및 가스 등을 지속적으로 소모해야 함으로 처리 단가가 상승되는 단점과 함께, 안정화 처리에 필요한 처리 시간이 길어지는 단점이 있다.However, the above-mentioned conventional dry processing technique has a disadvantage in that the process cost is increased because the fuel and gas for driving the heating device for heating the glass fragments (crushed glass) must be continuously consumed, There is a drawback that the time is lengthened.

또한, 폐형광등 처리 기술로 습식처리기술이 있다. 습식처리기술의 주요 기술은 박리액 및 특정 용액을 사용하여 폐형광등내에 도포된 형광물질 만을 박리 및 용해시키는 기술이다. 이는 박리액 및 특정 용액의 사용에 있어서 관리 비용 및 처리 비용이 상승하고 다양한 규격 및 사이즈를 가지는 폐형광등 처리가 어렵고 처리 용량에 제한이 크며, 설치 비용이 큰 단점이 있다.There is also wet processing technology with waste fluorescent lamp processing technology. The main technique of the wet processing technique is to peel and dissolve only the fluorescent substance applied in the waste fluorescent lamp using the exfoliation liquid and the specific solution. This is disadvantageous in that the management cost and the processing cost are increased in the use of the removing solution and the specific solution, the waste fluorescent lamp having various specifications and sizes is difficult to handle, the processing capacity is large, and the installation cost is large.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템을 강구하게 되었다.Accordingly, the present applicant has made a hybrid eco-friendly recycling treatment system of a waste fluorescent lamp so as to solve the conventional problems as described above.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 폐형광램프를 처리함에 있어 기존의 건식처리 기술의 긴 공정시간 및 습식처리기술의 폐수 발생과 관리 비용의 상승을 통한 처리비용의 상승 등의 단점을 보안하여 처리 시간이 짧고, 폐수가 없으며, 낮은 관리 비용 등의 효율적인 폐형광램프의 재활용 및 안정적인 처리가 가능한 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템을 제공하고자 한다.According to one embodiment of the present invention, the disadvantages of the long process time of the conventional dry process technology and the rise of the process cost by the rise of the waste water generation and the management cost of the wet process technology, To provide a hybrid eco-friendly recycling treatment system of a waste fluorescent lamp capable of efficiently recycling and stably processing waste fluorescent lamps with a short time, no wastewater, and low management cost.

본 발명은 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템은 폐형광램프를 공급하는 형광램프 공급단계와. 공급된 상기 형광램프를 파쇄장치를 이용하여 파쇄하는 파쇄단계와, 파쇄된 상기 형광램프를 초음파 세정장치를 이용하여 습식 초음파 세척할 수 있도록 한 초음파 세정단계와, 세정된 상기 형광램프에서 세정수를 제거하는 탈수단계와, 상기 탈수단계에서 세정수가 제거된 형광램프를 건조할 수 있도록 한 건조단계 및 상기 초음파 세정단계와 탈수단계에서 사용된 세정수와 상기 파쇄단계 건조단계 등에서 발생되는 형광물질 및 분진을 포집하여 재활용할 수 있도록 재활용단계를 포함하는 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템이 제공된다.A hybrid eco-friendly recycling system for a waste fluorescent lamp is disclosed. A hybrid eco-friendly recycling system for a waste fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention includes a fluorescent lamp supplying step for supplying a waste fluorescent lamp; A step of crushing the supplied fluorescent lamp using a crushing device, an ultrasonic cleaning step of washing the crushed fluorescent lamp with a ultrasonic cleaning device using ultrasonic cleaning equipment, The dehydrating step of removing the washing water in the dehydrating step, the drying step of drying the fluorescent lamp from which the washing water has been removed in the dehydrating step, and the fluorescent material and dust generated in the washing water used in the ultrasonic washing step and the dehydrating step, And a recycling step of collecting and recycling the waste fluorescent lamp.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템은 초음파 발생장치를 이용하여 형광물질과 폐형광램프를 분리하는 습식처리방식과, 자유낙하에너지를 이용해 엔드캡을 분리한 후 폐형광램프를 파쇄할 수 있도록 하는 등 건식 처리방식을 포함한 하이브리드 방법으로 폐형광램프를 안정적으로 처리할 수 있는 이점과 함께 처리시간 및 처리 단가를 절감할 수 있다.A hybrid eco-friendly recycling system for a waste fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention includes a wet processing method for separating a fluorescent material and a waste fluorescent lamp using an ultrasonic generator, a method for separating an end cap using free fall energy, It is possible to stably process the waste fluorescent lamp by the hybrid method including the dry processing method such as the disintegration of the fluorescent lamp, and it is possible to reduce the processing time and the processing cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템의 처리공정도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템의 폐형광램프 공급단계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 사용된 엔드캡 커팅단계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 사용된 파쇄장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 사용된 초음파 세정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 초음파 세정장치의 변경예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 사용된 탈수장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 사용된 건조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 건조장치의 변경예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 사용된 제2파쇄장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 사용된 선별장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 사용된 제2초음파 세정단계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 사용된 집진장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 사용된 저장조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 사용된 고액분리기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16은 도 15의 고액분리기의 변경예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 사용된 진공가열부를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view illustrating a process of a hybrid eco-friendly recycling system for a waste fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing a step of supplying a waste fluorescent lamp in a hybrid eco-friendly recycling processing system of a waste fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of an end cap cutting step used in an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic illustration of a shredding apparatus used in an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of an ultrasonic cleaning apparatus used in an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a view schematically showing a modification of the ultrasonic cleaning apparatus of Fig. 5;
7 is a schematic view of a dewatering device used in an embodiment of the present invention.
8 is a schematic view of a drying apparatus used in an embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a view schematically showing a modification of the drying apparatus of Fig. 8; Fig.
10 is a view schematically showing a second crushing apparatus used in an embodiment of the present invention.
11 is a view schematically showing a sorting apparatus used in an embodiment of the present invention.
12 is a view schematically showing a second ultrasonic cleaning step used in an embodiment of the present invention.
13 is a view schematically showing a dust collecting apparatus used in an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a schematic view of a reservoir used in an embodiment of the present invention.
15 is a view schematically showing a solid-liquid separator used in an embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a view schematically showing a modified example of the solid-liquid separator of FIG. 15. FIG.
17 is a view schematically showing a vacuum heating unit used in an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다Hereinafter, a hybrid eco-friendly recycling system for a waste fluorescent lamp according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings

본 발명의 일 실시예에 따른 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템은 초음파 발생장치를 이용하여 폐형광램프 유리와 형광 물질 분말을 분진 없이 분리할 수 있도록 하는 습식 공정을 행할 수 있도록 함으로써, 안정적으로 폐형광을 처리할 수 있는 동시에 처리 시간 및 처리 단가를 절감할 수 있다.The hybrid eco-friendly recycling system for a waste fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention can perform a wet process for separating a waste fluorescent lamp glass and a fluorescent substance powder without dust using an ultrasonic generator, It is possible to treat the waste fluorescent light, and at the same time, the processing time and the processing cost can be reduced.

통상 형광램프는 직선형태로 이루어진 직관형 형광램프와, 직선형태가 아닌 비직관형 형광램프로 구분되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템은 상술한 직관형 및 비직관형의 폐형광램프를 모두 처리할 수 있는 시스템이다In general, a fluorescent lamp is divided into an introductory fluorescent lamp having a straight line shape and a non-straight tube type fluorescent lamp having a nonlinear shape. The hybrid eco-friendly recycling processing system of a waste fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention includes the above- It is a system that can process all non-linear tube type fluorescent lamps

우선, 직관형 폐형광램프의 처리 공정을 살펴보면, 폐형광램프를 공급하는 형광램프 공급단계(S10)와, 공급된 폐형광램프의 엔드캡을 절단하는 엔드캡 컷팅단계(S20)와, 엔드캡이 컷팅된 폐형광램프를 파쇄하는 파쇄단계(S30)와, 습식 초음파를 이용해 세척 및 형광물질을 분리하는 초음파 세정단계(S40)와, 세정된 폐형광램프를 탈수하는 탈수단계(S50) 및 건조단계(S60)와 사용된 세정수를 재활하는 재활단계(S70)를 포함할 수 있다. First, the processing of the straight tube type waste fluorescent lamp will be described. A fluorescent lamp supplying step (S10) for supplying the waste fluorescent lamp, an end cap cutting step (S20) for cutting the end cap of the supplied fluorescent lamp, (S30) of washing the cut waste fluorescent lamp, an ultrasonic cleaning step (S40) of washing and separating the fluorescent material using wet ultrasonic waves, a dewatering step (S50) of dewatering the washed waste fluorescent lamp, and drying A step S60 and a rehabilitation step S70 for reusing the used washing water.

폐형광램프의 공급단계(S10)는 수거된 폐형광램프(L)를 컨베이어(112)를 이용하여 후술하는 엔드캡 컷팅단계(S20)의 엔드캡 커팅기(120)로 이송시키는 단계이다.The supply step S10 of the waste fluorescent lamp is a step of transferring the collected waste fluorescent lamp L to the end cap cutting unit 120 of the end cap cutting step S20 described later using the conveyor 112. [

통상 폐형광램프(L)는 전용 수거함에 수납된 상태에서 운반되며, 이렇게 운반된 폐형광램프(L)는 투입호퍼(111)를 통해 투입되어 컨베이어(112)를 통해 이송된다.Normally, the waste fluorescent lamp L is carried in a state of being housed in a dedicated collection box, and the thus-delivered waste fluorescent lamp L is put through the feeding hopper 111 and conveyed through the conveyor 112.

이때, 상기 컨베이어(112)는 폐형광램프(L)가 안정적으로 운반될 수 있도록 하는 동시에 순차적으로 공급이 가능하도록 컨베이어(112) 상에 도 2에 도시된 바와 같이, 폐형광램프(L)가 수납될 수 있도록 한 수납홈(113)이 형성된다.At this time, the conveyor 112 is disposed on the conveyor 112 so that the waste fluorescent lamp L can be stably transported, and at the same time, the waste fluorescent lamp L A receiving groove 113 is formed so as to be received.

엔드캡 커팅단계(S20)는 상술한 컨베이어(112)를 통해 이송된 폐형광램프(L)의 양 끝단에 형성된 엔드캡(L1)을 절단하는 단계이다.The end cap cutting step S20 is a step of cutting the end cap L1 formed at both ends of the waste fluorescent lamp L transferred through the conveyor 112 described above.

즉, 커팅장치(120)를 이용하여 상기 폐형광램프(L)에 포함된 플라스틱과 금속으로 이루어진 엔드캡(L1)을 절단하여 엔드캡(L1)과 유리를 분리하는 것으로, 상기 커팅장치(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 수용공간을 갖는 케이싱(122)과, 상기 컨베이어(112)에 수납된 폐형광램프(L)의 규격 및 사이즈를 센싱할 수 있도록 한 센서(123)와, 엔드캡(L1)을 절단할 수 있도록 한 커팅기를 포함할 수 있다.That is, the end cap L1 made of plastic and metal contained in the closed fluorescent lamp L is cut by using the cutting device 120 to separate the end cap L1 from the glass, 3, a casing 122 having a receiving space therein, a sensor 123 for sensing a size and a size of a waste fluorescent lamp L housed in the conveyor 112, And a cutting device for cutting the end cap L1.

케이싱(122)은 내부에 수용공간을 갖는 함체 형상으로 형성되며 상기 수용공간 내로 폐형광램프(L)가 수납된 컨베이어(112)가 이동될 수 있도록 형성된다. 이때, 상기 케이싱(122)은 엔드캡(L1)의 절단시 비산되는 먼지 및 가스가 외부로 유출되는 것을 최소화할 수 있도록 밀폐된 형태로 이루어지며, 케이싱(122) 내의 먼지 및 가스는 후술하는 재활단계(S70)의 세정식 집진장치(170)로 향하게 된다.The casing 122 is formed in an enclosure shape having a receiving space therein and is formed so that the conveyor 112 in which the waste fluorescent lamp L is housed can be moved into the receiving space. At this time, the casing 122 is hermetically sealed so as to minimize the outflow of dust and gas scattered when the end cap L 1 is cut, and the dust and gas in the casing 122 are re- And is directed to the cleaning type dust collecting apparatus 170 of step S70.

여기서, 상기 케이싱(122) 내의 컨베이어(112)는 하방향으로 경사지도록 형성되어 상기 경사진 곳 상에 폐형광램프(L)가 위치할 경우 컨베이어의 수납홈(113)에서 상기 폐형광램프(L)가 이격되어 자유낙하될 수 있도록 한다.The conveyor 112 in the casing 122 is formed to be inclined downward so that when the waste fluorescent lamp L is placed on the inclined place, the waste fluorescent lamp L ) Are spaced apart to allow free fall.

또한, 센서(123)는 상기 케이싱(122) 내를 이동하는 폐형광램프(L)의 전체 사이즈 및 위치 등을 센싱하여 후술하는 커팅기로 센싱값을 송신한다. 즉, 폐형광램프(L)의 사이즈에 맞게 커팅기의 휠(124) 위치를 조정하여 엔드캡 (L1)부분을 정확히 절단할 수 있도록 한다.In addition, the sensor 123 senses the entire size and position of the waste fluorescent lamp L moving in the casing 122, and transmits the sensing value to a cutting device described later. That is, the position of the wheel 124 of the cutting tool is adjusted according to the size of the waste fluorescent lamp L so that the end cap L1 can be cut accurately.

커팅기는 상기 컨베이어(112)에서 자유 낙하되는 폐형광램프(L1)의 양 끝단에 형성된 엔드캡(L1)을 절단하는 것으로, 폐형광램프(L)의 양 끝단부분 상하에 4개의 휠(124)이 위치된 상태에서 자유낙하되는 폐형광램프(L)의 힘과 휠(124)의 회전을 통해 절단되도록 한다. The cutter cuts an end cap L1 formed at both ends of a waste fluorescent lamp L1 falling freely from the conveyor 112. The cutter cuts the end caps L1 formed on both ends of the waste fluorescent lamp L1, And is rotated through the rotation of the wheel 124 and the force of the waste fluorescent lamp L falling freely.

이때, 상기 휠(124)의 위치는 앞서 말한 바와 같이, 센서(123)에 의해 센싱된 값을 토대로 조절될 수 있으며, 절단된 엔드캡(L1)은 자동으로 분리되어 재활단계(S70)로 향하게 된다.At this time, the position of the wheel 124 can be adjusted based on the value sensed by the sensor 123, and the cut end cap L1 is automatically separated and directed to the rehabilitation step S70 do.

또한, 상술한 엔드캡 커팅단계(S20)를 거친 폐형광램프(L)는 파쇄단계(S30)로 향하게 된다.In addition, the waste fluorescent lamp L that has undergone the above-described end cap cutting step S20 is directed to the crushing step S30.

파쇄단계(S30)는 엔드캡(L1)이 컷팅된 폐형광램프(L)를 파쇄장치(130)를 이용하여 파쇄하는 단계로서, 엔드캡(L1)이 분리된 폐형광램프(L)를 약 10mm 크기로 파쇄하여 폐유리화하는 단계이다.The crushing step S30 is a step of crushing the waste fluorescent lamp L cut with the end cap L1 using the crushing device 130 so that the end cap L1 separates the waste fluorescent lamp L It is crushed into 10mm size to make waste glass.

파쇄장치(130)는 상기 폐형광램프(L)가 투입될 수 있도록 한 투입호퍼(131)가 마련된 파쇄하우징(132)과, 상기 파쇄하우징(132) 내에 설치되며 상기 폐형광램프(L)를 파쇄할 수 있도록 한 파쇄롤러(134)로 이루어질 수 있다.The crushing device 130 includes a crushing housing 132 provided with a charging hopper 131 to which the waste fluorescent lamp L can be charged and a crushing device 130 installed in the crushing housing 132, And a crushing roller 134 for crushing.

*즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 투입호퍼(131)를 통해 폐형광램프(L)가 파쇄하우징(132) 내로 투입되면, 상기 파쇄하우징(132) 내에 설치된 톱니형태로 이루어진 파쇄롤러(134)가 회전하면서 상기 폐형광램프(L)를 파쇄함으로써, 폐유리화 할 수 있게 되는 것이다.4, when the waste fluorescent lamp L is poured into the crushing housing 132 through the input hopper 131, the crushing roller 132 in the form of a sawtooth disposed in the crushing housing 132 134 are rotated and the waste fluorescent lamp L is crushed to make waste glass.

이때, 상기 파쇄롤러(134)는 한 쌍으로 이루어지되, 평행한 상태로 위치된 상태에서 칼날이 상호 맞물리는 형태로 폐형광램프(L)를 파쇄한다.At this time, the crushing rollers 134 are formed as a pair, and the waste fluorescent lamps L are crushed in such a manner that the blades are mutually engaged with each other in a state of being positioned in parallel.

또한, 상기 파쇄단계(134)를 거쳐 파쇄된 폐유리는 습식 초음파를 이용해 폐유리와 형광물질을 세척 및 분리하는 단계인 초음파 세정단계(S40)로 이송된다.In addition, the pulverized waste glass through the pulverization step 134 is transferred to an ultrasonic cleaning step S40, which is a step of washing and separating the waste glass and the fluorescent material using wet ultrasonic waves.

통상, 형광램프(형광등)의 수은은 대부분 형광물질과 화합물 형태로 존재하기 때문에 무해화 처리를 하기 위해선 형광물질을 분리해야 한다.Generally, mercury in fluorescent lamps (fluorescent lamps) is mostly present in the form of compounds with fluorescent substances. Therefore, fluorescent substances must be separated for detoxification treatment.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 초음파를 이용하여 폐유리와 형광물질을 분리하도록 한 것이다.Accordingly, in one embodiment of the present invention, the waste glass and the fluorescent material are separated using ultrasonic waves.

즉, 초음파 발생장치(146)에서 주파수가 20KHz 이상인 초음파가 수용액으로 전달이 되면 수용액 내부에 파동이 생기게 되며, 유체역학적으로 정압(positive pressure)과 부압(negative pressure)의 발생으로 버블 형태로 된 수백 만개의 미세 공간이 형성된다.That is, when an ultrasonic wave having a frequency of 20 KHz or more is transmitted to an aqueous solution in the ultrasonic wave generating device 146, waves are generated in the aqueous solution, and a fluid pressure of hundreds of bubble- 10,000 micro-spaces are formed.

이때, 상기 미세공간은 수 밀리초 (mili-seconds)정도의 매우 짧은 시간동안 합쳐지거나 커지면서 미세한 공간에 10만 atm 이상의 고 에너지를 가지는 충격파를 발생하게 된다. At this time, the micro-space is merged or increased for a very short time of about milliseconds, and a shock wave having a high energy of 100,000 atm or more is generated in a fine space.

폐유리와 형광물질은 화학적 결합이 이루어진 상태가 아니고 유리의 표면에 형광체가 도포되어 있는 형식이며, 형광체가 초음파로 발생된 고에너지를 받게 되면 물리적으로 형성된 결정들이 분쇄되어 수용액으로 분산되며, 이를 통해 유리와 형광체를 손쉽게 분리할 수 있다.The waste glass and the fluorescent material are not in a state of chemical bonding, but the fluorescent material is coated on the surface of the glass. When the fluorescent material receives high energy generated by the ultrasonic wave, the physically formed crystals are crushed and dispersed into the aqueous solution It is possible to easily separate the glass and the phosphor.

따라서, 이를 위해 본 발명의 일 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이 소정의 길이를 가지며 내부에 수용공간이 형성된 것으로 일단에 폐유리가 유입될 수 있도록 유입구(141a)가 형성되고 타단에 배출구(141b)가 형성된 세정하우징(142)과, 상기 세정하우징(142) 내에 설치되며 폐유리를 이송시킬 수 있도록 한 스크류(144)와, 상기 세정하우징(142) 내에 초음파를 발생시킬 수 있도록 한 초음파 발생장치(146)와, 형광물질이 분리된 폐유리에 신수를 분사할 수 있도록 한 1차세정장치(148)로 이루어진 초음파 세정장치(140)를 이용하여 폐유리와와 형광물질을 분리하도록 하였다.Accordingly, in an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, an inlet port 141a is formed at one end of the inlet port 141a and a discharge port A screw 144 installed in the cleaning housing 142 and capable of transporting waste glass and an ultrasonic wave generator 142 for generating ultrasonic waves in the cleaning housing 142, The waste glass and the fluorescent material are separated by using the ultrasonic cleaning device 140 including the device 146 and the primary cleaning device 148 for spraying the fresh water into the waste glass from which the fluorescent material is separated.

상기 세정하우징(142)은 약 7°~ 10°가량 기울어지게 위치되도록 설치되어 있으며, 기울어진 상기 세정하우징(142)의 하측 내부에는 세정수가 충진되고 상측에는 세정수가 충진되지 않게 설치된다.The cleaning housing 142 is installed to be inclined by about 7 ° to 10 °, and the lower part of the inclined cleaning housing 142 is filled with the washing water and the upper part of the washing housing 142 without being filled with the washing water.

따라서, 상술한 바와 같이 설치된 상기 세정하우징(142)의 유입구(141a)를 통해 폐유리를 투입하여 세정수에 잠기도록 한 다음, 상기 초음파 발생장치(146)를 구동시켜 세정수에 잠긴 폐유리에 초음파를 가하여 폐유리와 형광물질이 분리되도록 한다.Therefore, the waste glass is introduced through the inlet 141a of the cleaning housing 142 installed as described above to be submerged in the washing water, and then the ultrasonic wave generator 146 is driven to move the waste glass to the waste glass Ultrasonic waves are applied to separate the waste glass and the fluorescent material.

이후, 형광물질이 분리된 폐유리는 구동모터(143)에 의해 회전되는 스크류(144)를 통해 세척수에서 건져져 탈수단계(S50)로 이송되는데, 이때, 상기 세정하우징(142) 내에는 세정수에서 건져진 폐유리를 1차 세척할 수 있도록 한 1차세정장치(148)가 설치되어 있어 건져진 폐유리에 신수를 분사하는 방식으로 1차적으로 세정을 한다.Thereafter, the waste glass from which the fluorescent material is separated is recovered from the washing water through the screw 144 rotated by the driving motor 143 and is transferred to the dehydrating step S50. At this time, in the washing housing 142, A first-order cleaning device 148 is installed to allow the first-stage cleaning of the waste glass recovered from the waste glass to be cleaned first by spraying fresh water into the recovered waste glass.

여기서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 초음파 세정단계(S40)를 스크류를 이용한 초음파 세정장치(140)를 사용하도록 설명하였으나, 경우에 따라선 도 6에 도시된 드래그 타입의 초음파 세정장치(140a)를 사용할 수도 있다.Here, in the embodiment of the present invention, the ultrasonic cleaning apparatus 140 using the screws is used as the ultrasonic cleaning step S40. However, in some cases, the drag type ultrasonic cleaning apparatus 140a shown in FIG. It can also be used.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 초음파 발생장치(146a)를 이용하여 폐유리를 세정한 다음 세정하우징(142a) 내에 복수개의 드래그판(143a)이 형성된 컨베이어(144a)에 의해 세정된 폐유리가 세정수에서 건져지도록 한 다음 일측에 마련된 1차세정장치(148a)가 폐유리에 신수를 분사하는 방식으로 폐유리를 세정할 수도 있다.6, the waste glass is cleaned using the ultrasonic wave generator 146a, and then the waste glass 143a is cleaned by a conveyor 144a having a plurality of drag plates 143a formed in the cleaning housing 142a, May be recovered from the washing water, and then the primary cleaning apparatus 148a provided at one side may spray the fresh water to the waste glass.

이때, 상기 세정하우징(142a)은 내부에 세정수가 충진되는 것으로, 하측은 세정수가 충진되고 상측은 세정수가 충진되지 않게 형성되어 있으며, 상기 컨베이어(144a)는 일측이 상기 세정수에 잠기도록 위치되고 타측은 세정수에 잠기지 않는 위치된다.At this time, the cleaning housing 142a is filled with washing water, the washing water is filled on the lower side and the washing water is not filled on the upper side, and the conveyor 144a is positioned so that one side thereof is immersed in the washing water The other side is positioned so as not to be immersed in the washing water.

*상기 1차 세정된 폐유리는 탈수단계(S50)로 향하게 되고, 초음파 세정단계에서 사용된 세정수는 재활단계(S70)의 저장조(190)로 향하게 된다.* The primary cleaned waste glass is directed to the dehydration step (S50), and the washing water used in the ultrasonic cleaning step is directed to the storage tank (190) of the rehabilitation step (S70).

탈수단계(S50)는 초음파에 의해 세정된 폐유리를 2차세정한 후 표면에 잔류하는 세정수를 제거할 수 있도록 하는 단계로서 도 7은 탈수단계(S50)에 사용된 탈수장치(150)를 개시한 도면이다. The dewatering step (S50) is a step for removing the washing water remaining on the surface after secondarily cleaning the waste glass cleaned by the ultrasonic wave. Fig. 7 shows the dewatering device 150 used in the dewatering step (S50) Fig.

도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 탈수장치(150)를 로터리 킬른타입 방식을 적용하여 폐유리를 세척한 후 표면에 잔류하는 세정수를 제거할 수 있도록 한 것으로, 탈수하우징(152)과, 상기 탈수하우징(152)의 내측에 회전가능하게 설치되는 매쉬망(154)과, 상기 폐유리에 세정수를 분사할 수 있도록 한 2차세정장치(156)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, in the embodiment of the present invention, the dewatering device 150 is adapted to remove the washing water remaining on the surface after the waste glass is cleaned by applying a rotary kiln type system. 152, a mesh network 154 rotatably installed inside the dewatering housing 152, and a secondary control device 156 for spraying washing water to the waste glass.

즉, 원통형상으로 이루어진 탈수하우징(152) 내측에 동심원상으로 매쉬망(154)을 회전가능하게 설치하여 매쉬망(154)의 회전시 폐유리가 탈수하우징 내에서 유동될 수 있도록 한다.In other words, the mesh net 154 is rotatably disposed in a concentric manner inside the cylindrical dewatering housing 152 so that the waste glass can flow in the dewatering housing when the mesh net 154 rotates.

이때, 상기 탈수하우징(152)과 매쉬망(154)은 하방향으로 경사지게 기울어진 형태로 설치되어 있으며, 상측에 위치된 끝단에는 상기 매쉬망(154)에 안착된 폐유리에 세정수를 분사할 수 있도록 한 2차세정장치(156)가 마련되어 있다.At this time, the dewatering housing 152 and the mesh net 154 are installed to be inclined downward, and the washing water is sprayed to the waste glass placed on the mesh net 154 at the upper end thereof The secondary control device 156 is provided.

상기 2차세정장치(156)는 내부에 유로가 형성된 파이프 형태의 안내봉과, 상기 안내봉의 외주면을 따라 내부의 유로와 연통되게 형성되는 복수개의 노즐로 구성되어 외부에서 공급되는 세정수가 상기 폐유리로 분사되도록 하여 폐유리에 미세하게 잔류하는 형광물질을 완전히 세정한다.The secondary control device 156 includes a pipe-shaped guide bar having a flow path formed therein and a plurality of nozzles formed so as to communicate with an internal flow path along the outer circumferential surface of the guide rod, So as to thoroughly clean the fluorescent material finely remaining in the waste glass.

또한, 상술한 바와 같이 2차세정장치(156)에 의해 세척된 폐유리는 경사지게 설치된 탈수하우징(152) 및 매쉬망(154)에 의해 회전하면서 자유낙하되어 탈수하우징(152) 외부로 배출되고, 배출된 폐유리는 건조단계(S60)로 향하게 된다.As described above, the waste glass cleaned by the secondary cleaning device 156 is freely dropped while being rotated by the dewatering housing 152 and the mesh net 154 installed at an inclined position and discharged to the outside of the dewatering housing 152, The waste glass is directed to the drying step S60.

건조단계(S60)는 상술한 탈수단계(S50)를 거친 폐유리에 열풍을 가하여 폐유리 표면에 잔류하는 수분을 증발시킬 수 있도록 한 단계로서, 상술한 탈수단계(S50)와 유사한 로터리 킬른 타입 방식이 적용된 건조장치(160)를 이용할 수 있다.The drying step S60 is a step for evaporating moisture remaining on the surface of the waste glass by applying hot air to the waste glass having been subjected to the dehydration step S50 described above. The drying step S60 is a rotary kiln type method similar to the dehydration step S50 described above The drying apparatus 160 may be used.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 원통형상의 건조하우징(162)과, 상기 건조하우징(162) 내측에 회전 가능하게 설치되는 원통형상의 매쉬망(164) 및 상기 건조하우징(162) 내에 열풍을 공급할 수 있도록 한 열풍장치(미도시)를 구비한 후 상기 매쉬망(164)이 회전되는 상태에서 열풍장치를 이용하여 열풍을 공급함으로써 열풍에 의해 폐유리에 잔류하는 수분을 증발시킬 수 있다.That is, as shown in FIG. 8, a cylindrical drying housing 162, a cylindrical mesh network 164 that is rotatably installed inside the drying housing 162, and a hot- (Not shown), and then hot air is supplied using the hot air device in a state where the mesh network 164 is rotated, so that moisture remaining in the waste glass can be evaporated by hot air.

덧붙여, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 로터리 킬른 타입의 건조장치(160)를 설명하였으나, 도 9에 도시된 바와 같이, 컨베이어 타입 방식을 적용건조장치(160a)를 사용할 수도 있다.In addition, although the rotary kiln type drying apparatus 160 is described in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, a drying apparatus 160a using a conveyor type system may also be used.

상기 컨베이어 타입 건조장치(160a)는 내부에 수용공간을 갖는 제2건조하우징(162a)이 구비되고, 상기 제2건조하우징(162a)의 일측에 폐유리를 투입할 수 있도록 한 호퍼(161a)가 마련된다. 또한, 상기 제2건조하우징(162a) 내에는 매쉬망으로 이루어진 컨베이어(164a)가 설치되어 있는 구성으로서, 상기 제2건조하우징(162a) 내부에 열선을 감아 가열을 하거나 또는 건조장치(160)와 동일한 열원인 별도의 열풍장치(미도시)를 통해 상기 컨베이어(164a) 상에 안착된 폐유리를 건조시킬 수 있는 구성이다.The conveyor type drying apparatus 160a includes a second drying housing 162a having a receiving space therein and a hopper 161a for injecting waste glass into one side of the second drying housing 162a . The second drying housing 162a is provided with a conveyor 164a made of a mesh net and is heated by heating the inside of the second drying housing 162a or the drying device 160 It is possible to dry the waste glass placed on the conveyor 164a through a separate hot air device (not shown) which is the same heat source.

한편, 비직관형의 폐형광램프의 경우에는 직관형 폐형광램프와는 달리 파쇄단계를 먼저 시행한다.On the other hand, in the case of a non-straight tube type waste fluorescent lamp, the crushing step is performed first, unlike the straight tube fluorescent lamp.

즉, 비직관형 폐형광램프(L)를 전용 박스로 수거한 후 전용 박스에 담긴 체로 별도의 컨베이어(미도시)를 통하거나 직접 파쇄장치(130a)로 이송을 한 다음, 전용 박스를 회전시켜 다양한 사이즈 및 종류를 가지는 비직관형 폐형광램프(L) 파쇄장치 (130a)의 호퍼(135a)에 직접 투입을 하여 파쇄할 수 있도록 한다.That is, after the non-linear tube type fluorescent lamp L is collected in a dedicated box, it is conveyed through a separate conveyor (not shown) or directly to the crushing device 130a, And is directly injected into the hopper 135a of the non-straight tube type fluorescent lamp (L) crusher 130a having various sizes and types so as to be crushed.

상술한 비직관형 폐형광램프의 경우 매우 다양한 사이즈를 가짐으로 상술한 직관형 폐형광램프의 엔드캡 커팅단계(S20)를 행할 수 없다. In the case of the non-straight tube type waste fluorescent lamp described above, the end cap cutting step (S20) of the above-described straight tube type waste fluorescent lamp can not be performed because it has various sizes.

따라서, 다양한 형태를 갖는 비직관형 폐형광램프를 도 10에 도시된 제2파쇄장치(130a)의 호퍼(135a)를 통해 파쇄하우징(135) 내에 투입하면, 상기 파쇄하우징(135) 내에 설치된 컨베이어(136)를 통해 V-밀(V-mill)(137)이 폐형광램프(L)를 종류 및 크기에 상관없이 일정한 크기로 파쇄한다.Therefore, when a non-linear tube type fluorescent lamp having various shapes is put into the crushing housing 135 through the hopper 135a of the second crushing apparatus 130a shown in Fig. 10, the conveyor installed in the crushing housing 135 (V-mill) 137 breaks the waste fluorescent lamp L into a predetermined size irrespective of the kind and size of the waste fluorescent lamp L through the opening 136.

상기 V-밀(137) 방식은 사이즈를 지속적으로 축소시키면서 분해하는 방식으로서, V형상으로 위치되되 상하부가 개방되게 형성된 진동식압축판(137a) 과, 상기 진동판에 진동을 가할 수 있도록 한 진동압축공급부(137b)를 포함할 수 있다.The V-mill 137 method is a method of continuously reducing the size while reducing the size, and includes a vibration type compression plate 137a which is positioned in a V shape and whose upper and lower portions are opened, (137b).

즉, V형상으로 이루어진 진동식압축판(137a)에 폐형광램프(L)가 유입되도록 한 후 진동압축공급부(137b)를 구동시켜 진동식압축판(137a)에 진동 및 압축이 발생되도록 함으로써, 진동식 압축에 의해 비직관형 폐형광램프(L)가 파쇄되면서 점차 하부로 배출될 수 있도록 한 것이다.That is, after the waste fluorescent lamp L is caused to flow into the V-shaped vibratory compression plate 137a, the vibration compression supply unit 137b is driven to generate vibration and compression in the vibration type compression plate 137a, So that the non-linear tube type fluorescent lamp L can be gradually discharged to the lower portion.

또한, 상기 제2파쇄단계(S30-1)를 거쳐 파쇄된 비직관형 폐형광램프(L)는 엔드캡(플라스틱 + 금속)과 폐유리를 분리하는 스크린 선별단계(S80)로 향한다.Further, the non-linear tube type waste fluorescent lamp L that has been broken through the second crushing step S30-1 is directed to screen sorting step S80 for separating the end cap (plastic + metal) from the waste glass.

스크린 선별단계(S80)는 선별장치(180)를 통해 플라스틱 및 금속을 폐유리와 분리할 수 있도록 한 것으로, 상기 선별장치(180)는 도 11에 도시된 바와 같이, 호퍼 형태의 받침부(182)와, 상기 받침부(182)의 상부에 설치되는 매쉬망(184)과, 상기 매쉬망(184)의 상측에 위치되어 수평방향으로 좌우 이동되는 것으로, 상기 폐유리에 포함된 금속을 흡착할 수 있도록 한 자력기(186)를 포함한다.The screen sorting step S80 allows the plastic and metal to be separated from the waste glass through the sorting device 180. The sorting device 180 includes a hopper-shaped receiving part 182 A mesh network 184 installed at the upper part of the receiving unit 182 and a mesh network 184 disposed at the upper side of the mesh network 184 and being horizontally moved left and right to adsorb the metal contained in the waste glass (Not shown).

즉, 상술한 제2파쇄단계(S30-1)를 거친 파쇄된 비직관형 폐형광램프(L)를 상기 받침부(182)의 상측에 마련된 매쉬망(184)으로 공급한다. 이때, 폐유리는 상기 매쉬망(184)을 통과하여 하부로 배출되고 폐유리보다 비교적 큰 크기를 갖는 플라스틱과 금속은 상기 매쉬망(184)에 남겨지게 된다.That is, the crushed non-linear tube type fluorescent lamp L that has undergone the second crushing step S30-1 is supplied to the mesh net 184 provided above the receiving unit 182. [ At this time, the waste glass passes through the mesh net 184 and is discharged to the lower part. Plastics and metal having a relatively larger size than the waste glass are left in the mesh net 184.

즉, 엔드켑을 구성하는 물질(플라스틱 및 금속류)은 압력에 대한 저항성이 높아 찌그러지거나 부분적으로 찢어지게 되지만 유리의 경우 인장능력이 없으므로 바로 파쇄가 이루어진다. 따라서, 비교적 작은 크기의 폐유리는 매쉬망(184)을 통과하여 받침부(182) 내로 유입되고, 폐유리보다 크기가 큰 플라스틱 및 금속은 매쉬망(184)에 남겨지게 된다.In other words, materials (plastics and metals) constituting the end-piece are crushed or partially torn due to high resistance to pressure, but in the case of glass, crushing occurs because there is no tensile strength. Thus, a relatively small size waste glass passes through the mesh net 184 and into the receiver 182, leaving plastics and metal larger than the waste glass in the mesh net 184.

이후, 자력을 발생시키는 자력기(186)를 수평방향으로 좌우 이동시켜 금속이 상기 자력기(186)에 흡착되도록 하는 방식으로 폐유리와 엔드캡을 분리할 수 있다.Thereafter, the waste glass and the end cap may be separated in such a manner that the magnetic force machine 186 generating the magnetic force is horizontally moved in the horizontal direction so that the metal is attracted to the magnetic force machine 186.

이후, 분리된 폐유리는 상술한 초음파 세정단계(S40)로 향하여 세정된 다음 탈수단계(S50) 및 건조단계(S60)를 거치게 되며, 플라스틱 및 금속으로 이루어진 엔드캡은 엔드캡만을 세정할 수 있도록 한 제2초음파 세정단계(S40-1) 및 탈수단계(S50-1), 그리고 건조단계(S60-1)를 순차적으로 거치게 된다.Thereafter, the separated waste glass is cleaned to the above-described ultrasonic cleaning step S40, followed by a dewatering step (S50) and a drying step (S60), and the end cap made of plastic and metal is cleaned A second ultrasonic cleaning step (S40-1), a dewatering step (S50-1), and a drying step (S60-1) are sequentially performed.

여기서, 도 12는 상술한 제2초음파 세정단계(S40-1)의 초음파세정장치(140a)를 개략적으로 도시한 도면으로서, 상기 초음파세정장치(140a)는 세정하우징(142a)과 상기 세정하우징(142a) 내측에 설치되는 메쉬망(144a) 및 상기 세정하우징(142a) 내에 초음파를 발생시킬 수 있도록 한 초음파발생장치(146a)로 이루어지며 단일 또는 2~3개 조의 직렬조로 구성될 수 있으며, 세정단계(S40)에서도 도 12와 같은 구성으로 활용될 수 있다. 12 is a schematic view of the ultrasonic cleaning device 140a of the second ultrasonic cleaning step S40-1. The ultrasonic cleaning device 140a includes a cleaning housing 142a and a cleaning housing A mesh network 144a provided inside the cleaning housing 142a and an ultrasonic generator 146a for generating ultrasonic waves in the cleaning housing 142a. The ultrasonic wave generator 146a may be formed of a single or a series of two or three sets, The same configuration as shown in FIG. 12 can be utilized in step S40.

상기 탈수단계(S50-1) 및 건조단계(S60-1)는 전술한 탈수단계(S50) 및 건조단계(S60)와 동일한 구성으로 이루어져 있어 자세한 설명은 생략하기로 한다.The dewatering step (S50-1) and the drying step (S60-1) are configured in the same manner as the dewatering step (S50) and the drying step (S60) described above and will not be described in detail.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템은 초음파를 이용하여 폐형광램프를 안정적으로 처리할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the hybrid eco-friendly recycling system of a waste fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention can stably process a waste fluorescent lamp using ultrasonic waves.

한편, 상술한 직관형 폐형광램프의 처리공정 및 비직관형 폐형광램프의 처리공정 상에 발생하는 분진 및 형광물질, 그리고 이를 세척할 수 있도록 한 세정수는 재활단계(S70)로 향하게 된다.Meanwhile, the dust and the fluorescent substance generated in the process of the straight tube type waste fluorescent lamp and the process of the non-linear tube type fluorescent lamp, and the washing water for washing the dust and the fluorescent material are directed to the rehabilitation step S70.

재활단계(S70)는 상술한 파쇄단계(S30)와, 제2파쇄단계(S30-1), 스크린 선별단계(S80) 및 건조단계(S60) 등에서 발생하는 분진 및 형광물질을 포집할 수 있도록 한 집진장치(170)와, 사용된 세정수를 일시 저장할 수 있도록 한 저장조와(190), 상기 저장조(190)에서 분리된 상층수를 필터링할 수 있도록 한 필터링부와(195), 상기 저장조(190)에서 분리된 침전수에서 형광물질을 분리할 수 있도록 한 고액분리기(200) 및 상기 고액분리기(200)에서 분리된 형광물질에서 수은을 회수할 수 있도록 한 진공가열부(210)를 포함할 수 있다.The rehabilitation step S70 is a step for collecting the dust and the fluorescent material generated in the above-described crushing step S30, the second crushing step S30-1, the screen screening step S80 and the drying step S60 A filtering unit 195 for filtering the upper layer water separated from the storage tank 190 and a storage unit 190 for storing the washing water, And a vacuum heating unit 210 for recovering mercury from the fluorescent material separated in the solid-liquid separator 200. The solid-liquid separator 200 may include a solid-liquid separator 200 for separating the fluorescent material from the precipitated water, have.

집진장치(170)는 순수를 이용하여 세정하는 것으로, 용액을 분무하여 가스상 유해물질을 제거하는 일반적인 스크러버와 달리 용액의 사용없이 일반적인 수돗물 또는 1차 정제수를 사용하여 분진을 포집할 수 있도록 한 장치이다.The dust collecting apparatus 170 is a device for cleaning dust using pure water and collecting dust by using ordinary tap water or primary purified water without using a solution, unlike a general scrubber that removes gaseous harmful substances by spraying a solution .

도 13을 참고하면, 상기 집진장치(170)는 집진하우징(171)과, 상기 집진하우징(171) 내에 충진되는 집진부재(175)와, 공기의 흐름을 안내하는 송풍팬(176)으로 이루어진다.13, the dust collecting apparatus 170 includes a dust collecting housing 171, a dust collecting member 175 filled in the dust collecting housing 171, and a blowing fan 176 for guiding the flow of air.

집진하우징(171)은 내부에 수용공간을 가지며 비산된 분진을 유입할 수 있도록 한 유입구(172)와, 상기 유입구(172)를 통해 유입되는 분진에 신수를 분사할 수 있도록 한 노즐부재(173)와, 상기 유입구(172)를 통해 유입된 공기를 배출할 수 있도록 한 배출구(174)가 형성된다.The dust collecting housing 171 has an inlet 172 for receiving scattered dust therein and a nozzle member 173 for spraying fresh water into the dust flowing through the inlet 172. [ And an outlet 174 for discharging the air introduced through the inlet 172 is formed.

노즐부재(173)는 상기 집진하우징(171)의 내측에 설치되며 상기 유입구(172)를 통해 유입되는 분진에 신수를 분사하여 1차적으로 분진을 집진한다.The nozzle member 173 is installed inside the dust collecting housing 171 and injects fresh water into the dust flowing through the inlet 172 to primarily collect dust.

집진부재(175)는 상기 노즐부재(173)에 의해 1차적으로 집진된 분진 및 가스를 흡착할 수 있도록 한 것으로, 복수개의 층으로 구성할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서는 3단의 집진층을 형성하여 공기중에 포함된 분진 및 가스를 원천적으로 제거할 수 있다.The dust collecting member 175 is capable of adsorbing dust and gas primarily collected by the nozzle member 173, and can be formed of a plurality of layers. At this time, in one embodiment of the present invention, dust and gas contained in the air can be originally removed by forming a three-stage dust-collecting layer.

여기서, 상기 집진부재(175)는 부직포 및 활성탄 등 다양한 재질로 형성될 수 있는 등 상기 분진 및 가스를 흡착할 수 있도록 한 재질이라면 그 재질에 제한을 두지 않는다.Here, the dust collecting member 175 may be formed of various materials such as nonwoven fabric and activated carbon, and the materials are not limited to those materials that can adsorb dust and gas.

또한, 송풍팬(176)은 상기 집진하우징(171)의 배출구(174) 또는 유입구(172)에 설치되어 집진하우징(171) 내의 공기가 외부로 배출되도록 함으로써, 공기가 유동될 수 있도록 한다.The air blowing fan 176 is installed at the discharge port 174 or the inlet port 172 of the dust collecting housing 171 so that the air in the dust collecting housing 171 is discharged to the outside.

따라서, 일반적인 수돗물 또는 1차 정제수를 사용하여 1차집진된 분진 및 가스는 상술한 3단의 집진부재(175)를 거쳐 형광램프(L)의 파쇄 및 건조시 발생된 미세 수은 및 가스가 완전히 제거되고 이후 외부로 배출되게 된다.Accordingly, dust and gas primarily collected by using tap water or primary purified water are completely removed from fine mercury and gas generated during the crushing and drying of the fluorescent lamp L through the above-described three-stage dust collecting member 175 And then discharged to the outside.

한편, 상기 집진하우징(171)의 일측에는 1차집진시 사용된 세정수가 배출될 수 있도록 한 드레인공(177)이 형성되어 있으며, 상기 드레인공(177)을 통해 사용된 세정수가 저장조(190)로 유동된다.A drain hole 177 is formed at one side of the dust collecting housing 171 to discharge the washing water used in the first dust collecting operation and the washing water used in the drain hole 177 is stored in the storage tank 190, .

상기 저장조(190)는 상술한 초음파 세정장치(140,140a) 및 집진장치(170)탈수장치(150) 등에서 사용된 세정수에서 형광물질을 분리하도록 한 것이다.The reservoir 190 separates the fluorescent material from the washing water used in the ultrasonic washing apparatus 140, 140a, the dust collecting apparatus 170, the dewatering apparatus 150, and the like.

즉, 초음파 세정장치(140,140a)와 집진장치(170)에서 사용된 세정수에는 형광물질이 포함되어 있으며, 이를 도 14에 도시된 저장조(190)에서 적어도 4시간 이상 저장하면 세정수에 포함된 형광물질이 밀도의 차이로 인해 저장조(190)의 하부에 침전되게 된다.That is, the washing water used in the ultrasonic washing apparatuses 140 and 140a and the dust collecting apparatus 170 includes a fluorescent material. When the washing water is stored in the storage tank 190 shown in FIG. 14 for at least 4 hours, The fluorescent substance is precipitated in the lower portion of the storage tank 190 due to the difference in density.

이때 본 발명의 일 실시예에서는 상기 저장조(190)를 호퍼형상으로 형성하고 상기 저장조(190)의 상측에는 상층수를 배출할 수 있도록 한 세정수배출구(191)를 구비하고, 하측에는 상기 침전수를 배출할 수 있도록 한 침전수배출구(192)가 구비된다.At this time, in an embodiment of the present invention, the reservoir 190 is formed in a hopper shape, and a washing water outlet 191 for discharging the upper layer water is provided on the upper side of the storage tank 190, And a sedimentation water outlet 192 for discharging the sediment.

따라서, 상기 저장조(190)에 유입공(193)을 통해 세정수가 유입되면, 유입된 세정수를 4시간 이상을 보관함으로써 형광물질이 저장조의 하부에 침전되면, 저장조(190)의 상측에 위치된 상층수는 세정수배출구(191)를 통해 배출하고, 배출된 세정수는 필터링부(미도시)로 공급하여 1차적으로 입자사이즈를 거르고 이차적으로 RO필터(미도시)를 이용하여 금속이온을 거른 후 재사용하고, 상기 저장조(190)의 하부에 침전된 침전수는 침전수배출구(192)를 통해 고액분리기(200)로 향하게 된다.Therefore, when the washing water flows into the storage tank 190 through the inflow hole 193, the inflowing washing water is stored for at least 4 hours, so that when the fluorescent material is deposited on the lower part of the storage tank, The upper layer water is discharged through a washing water outlet 191, and the discharged washing water is supplied to a filtering unit (not shown) to primarily filter the particle size, and secondarily to filter metal ions using an RO filter (not shown) And the sedimentation water settled in the lower part of the reservoir 190 is directed to the solid-liquid separator 200 through the sedimentation water outlet 192.

고액분리기(200)는 도 15에 도시된 필터프레스, 즉, 내부에 수용공간을 가지며 중앙부분에 신장 또는 축소될 수 있도록 한 주름부(202)를 형성한 필터하우징(204)에 침전수를 충진한 후 측방향 양측에서 압력을 주어 고체상테인 형광체는 필터하우징(204)내부의 필터(206)에 남고 침전수만 걸러서 배출되도록 할 수 있으며,The solid-liquid separator 200 is provided with a filter press 204 shown in FIG. 15, that is, a filter housing 204 having a receiving space therein and formed with a wrinkle portion 202 which can be stretched or shrunk at a central portion thereof, So that the solid phase phosphor can be left in the filter 206 inside the filter housing 204 to be discharged by the number of times of deposition,

경우에 따라선 도 16에 도시된 바와 같이, 호퍼 형태로 이루어진 진공하우징(204a)내에 세정수를 충진시킨 후 진공펌프(202a)를 사용하여 압력차를 이용해 필터(206a)에 고체인 형광물질이 걸러질 수 있도록 한 진공식 고액분리기(200a)를 사용할 수도 있다.In some cases, as shown in FIG. 16, the washing water is filled in the vacuum housing 204a in the form of a hopper, and then a solid fluorescent material is filtered into the filter 206a using a pressure difference using a vacuum pump 202a Liquid phase separator 200a may be used.

한편, 상술한 바와 같은 고액분리기(200,200a)를 이용하여 액체와 고체를 분리한 후에는 액체는 저장조(190)로 공급되도록 하여 재차 재활단계(S70)를 거치도록 하는 한편, 고체인 형광물질은 수은을 회수할 수 있도록 한 진공가열부(210)로 공급한다.On the other hand, after the liquid and the solid are separated using the solid-liquid separator 200 and 200a as described above, the liquid is supplied to the reservoir 190 and is subjected to the rehabilitation step S70 again, And supplies it to the vacuum heating unit 210 for recovering mercury.

도 17을 참고하면, 상기 진공가열부(210)는 가열로(212)와, 급냉부(214), 및 진공펌프(216)로 구성되며, 상기 가열로(21)내에서 진공펌프(216)를 이용하여 진공상태로 기화온도가 낮아지도록 하여 최대 10- 2Torr 유지를 하면서 200~250도 가열을 하면 수은이 기화되며, 이를 다시 급냉부(214)에서 냉매 또는 액화질소를 이용하여 급냉시켜 액체금속 수은으로 포집을 하는 시스템으로서 형광체에서 수은을 제거하여 포집할 수 있다.17, the vacuum heating unit 210 includes a heating furnace 212, a quenching unit 214, and a vacuum pump 216. In the heating furnace 21, a vacuum pump 216, by up to 10 to so that the gasification temperature reduced to a vacuum state - when the heating is also 200 to 250, while the 2 Torr maintained and mercury is vaporized, followed by rapid cooling to it using the refrigerant or liquid nitrogen in the rapid cooling unit 214 back to a liquid It is a system for collecting by mercury metal, and mercury can be removed from the phosphor and collected.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템은 초음파 발생장치를 이용하여 폐형광램프에서 재활용이 가능한 금속 및 플라스틱과 무해화 처리된 형광물질로 안정적이고 친환경적으로 분리할 수 있으며, 또한, 분리한 형광물질에서 수은을 포집 및 처리를 효과적으로 할 수 있다.Therefore, the hybrid eco-friendly recycling system for a waste fluorescent lamp in accordance with an embodiment of the present invention uses an ultrasonic generator to separate the recyclable metal and plastic in the waste fluorescent lamp and the fluorescent substance that has been detoxified, And can also effectively collect and treat mercury in the separated fluorescent material.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

S10 : 폐형광램프 공급단계 S20 : 엔드캡 커팅단계
S30, S30-1 : 파쇄단계 S40 : 초음파 세정단계
S50 : 탈수단계 S60 : 건조단계
S70 : 재활단계 S80 : 스크린 선별단계
111 : 투입호퍼 112 : 컨베이어
113 : 수납홉 120 : 커팅장치
122 : 케이싱 123 : 센서
124 : 휠 130 : 파쇄장치
130a : 제2파쇄장치 131 : 투입호퍼
132 : 파쇄하우징 134 : 파쇄롤러
135 : 컨베이어 135a : 호퍼
136 : 컨베이어 137 : V-밀
137a : 진동식압축판 137b : 진동압축공급부
140 : 초음파세정장치 141a : 유입구
141b : 배출구 142 : 세정하우징
143 : 구동모터 144 : 스크류
146 : 초음파 발생장치 148 : 1차세정장치
150 : 탈수장치 152 : 탈수하우징
154 : 매쉬망 156 : 2차세정장치
160 : 건조장치 162 : 건조하우징
164 : 매쉬망 170 : 집진장치
171 : 집진하우징 172 : 유입구
173 : 노즐부재 174 : 배출구
175 : 집진부재 176 : 송풍팬
177 : 드레인공 180 : 선별장치
182 : 받침부 184 : 매쉬망
186 : 자력기 190 : 저장조
191 : 세정수배출구 192 : 침전수배출구
200 : 고액분리기 210 : 주름부
220 : 필터하우징 210 : 진공가열부
212 : 가열로 214 : 급냉부
216 : 진공펌프 L : 형광램프S10: Waste fluorescent lamp supply step S20: End cap cutting step
S30, S30-1: Crushing step S40: Ultrasonic cleaning step
S50: dehydration step S60: drying step
S70: Rehabilitation step S80: Screen selection step
111: Feed hopper 112: Conveyor
113: storage hop 120: cutting device
122: casing 123: sensor
124: wheel 130: crushing device
130a: Second crushing device 131: Feed hopper
132: crushing housing 134: crushing roller
135: conveyor 135a: hopper
136: Conveyor 137: V-mill
137a: vibration type compression plate 137b: vibration compression supply part
140: ultrasonic cleaning device 141a: inlet
141b: Exhaust port 142: Cleaning housing
143: drive motor 144: screw
146: Ultrasonic generator 148: First-order device
150: Dewatering device 152: Dewatering housing
154: mesh network 156: second order device
160: Drying apparatus 162: Drying housing
164: mesh network 170: dust collector
171: dust collecting housing 172: inlet
173: Nozzle member 174:
175: dust collecting member 176: blowing fan
177: Drainer 180: Selection device
182: receiving portion 184: mesh network
186: magnetic force machine 190: storage tank
191: rinse water discharge port 192: sediment discharge port
200: Solid-liquid separator 210: Wrinkle
220: filter housing 210: vacuum heating part
212: heating furnace 214: quench part
216: Vacuum pump L: Fluorescent lamp

Claims (3)

폐형광램프를 공급하는 형광램프 공급단계와.
공급된 상기 형광램프를 파쇄장치를 이용하여 파쇄하는 파쇄단계와,
파쇄된 상기 형광램프를 초음파 세정장치를 이용하여 습식 초음파 세척할 수 있도록 한 초음파 세정단계와,
세정된 상기 형광램프에서 세정수를 제거하는 탈수단계와,
상기 탈수단계에서 세정수가 제거된 형광램프를 건조할 수 있도록 한 건조단계 및
상기 초음파 세정단계와 탈수단계에서 사용된 세정수와 상기 파쇄단계 건조단계 등에서 발생되는 형광물질 및 분진을 포집하여 재활용할 수 있도록 재활단계를 포함하되, 상기 초음파 세정장치는
내부에 세정수가 충진되는 것으로, 하측은 세정수가 충진되고 상측은 세정수가 충지되지 않도록 한 세정하우징과,
상기 세정하우징 내에 설치되며 상측으로 기울어지게 위치되되, 복수개의 드래그판이 설치된 컨베이어와,
상기 세정하우징 내에 초음파를 발생시켜 상기 세정수에 잠기게 위치되는 형광물질과 폐유리가 분리될 수 있도록 한 초음파 발생장치와,
상기 컨베이어에 의해 이동되는 폐유리에 신수를 분사하여 세정할 수 있도록 한 1차세정장치를 포함하는 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템.And a fluorescent lamp supplying step for supplying a waste fluorescent lamp.
A crushing step of crushing the supplied fluorescent lamp using a crushing device;
An ultrasonic cleaning step of cleaning the broken fluorescent lamp by a wet ultrasonic cleaning method using an ultrasonic cleaning device,
A dehydrating step of removing washing water from the cleaned fluorescent lamp,
A drying step of drying the fluorescent lamp from which the washing water has been removed in the dehydrating step, and
And a rejuvenating step of collecting and recycling the fluorescent substance and dust generated in the washing water used in the ultrasonic washing step and the dehydrating step and in the crushing step drying step and the like,
A cleaning housing in which cleaning water is filled in the inside, the cleaning water is filled in the lower side and the cleaning water is not supplied in the upper side,
A conveyor installed in the cleaning housing and inclined upward, the conveyor including a plurality of drag plates;
An ultrasonic generator for generating ultrasonic waves in the cleaning housing and separating the fluorescent material and the waste glass to be immersed in the cleansing water;
And a first-order device capable of spraying fresh water to the waste glass moved by the conveyor to clean the waste glass. 청구항 1에 있어서, 상기 파쇄단계 이전에 공급되는 상기 형광램프의 엔드캡을 커팅장치를 이용하여 절단할 수 있도록 한 엔드캡 커팅단계를 더 포함할 수 있는 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템.The hybrid eco-friendly recycling system of claim 1, further comprising an end cap cutting step of cutting an end cap of the fluorescent lamp supplied before the crushing step using a cutting device. 청구항 2에 있어서, 상기 커팅장치는
내부에 수용공간을 갖는 케이싱과,
상기 케이싱 내로 컨베이어에 의해 유입되는 형광램프의 규격 및 사이즈를 센싱할 수 있도록 한 센서 및
상기 형광램프의 양 끝단에 위치되는 엔드캡을 절단할 수 있도록 한 휠이 포함된 커팅기로 이루어진 폐형광램프의 하이브리드 친환경 재활용 처리시스템.The cutting device according to claim 2,
A casing having a receiving space therein,
A sensor for sensing a size and a size of a fluorescent lamp introduced into the casing by the conveyor,
And a cutting device including a wheel for cutting an end cap positioned at both ends of the fluorescent lamp. The hybrid eco-
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