KR20210108268A

KR20210108268A - 매립쓰레기에서 가연성쓰레기를 연료화하고 토석류는 재활용하기 위한 선별방법 및 선별시스템

Info

Publication number: KR20210108268A
Application number: KR1020200023238A
Authority: KR
Inventors: 권수길; 권정빈
Original assignee: 권수길; 권정빈
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2021-09-02
Also published as: KR102343383B1

Abstract

본 발명은 매립쓰레기에서 가연성쓰레기를 연료화하고 토석류는 재활용하기 위한 선별방법 및 선별시스템에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 가정에서 배출되는 생활쓰레기 및 택지개발사업이나 간선 SOC사업 등에서 발생되는 대규모의 비위생 매립장 또는 과거에 불법으로 매립된 비위생 매립장에 매립된 매립쓰레기에서 불연성쓰레기(토석류)와 가연성쓰레기(폐 비닐)를 최대한 회수하여 가연성쓰레기를 재활용하거나 재활용이 가연성쓰레기는 최소화하여 매립하거나 완전 연소시켜서 소각 할 수 있도록 선별라인을 2개 라인으로 설치한 후, 1라인은 비교적 크기가 작은 일반매립쓰레기를 선별하고, 2라인은 크기와 부피가 큰 조대쓰레기를 선별할 수 있게 구성하고, 토입호퍼형컨베이어벨트와 혼합형컨베이어벨트로 이루어진 정량공급장치를 통해 연속으로 정량공급하고, 또 선별된 가연성쓰레기를 감량화 하여 파분쇄시켜서 임펙트건조선별기로 투입하면, 임펙트선별기로 유입되는 바람과 내부에 설치된 한쌍의 로터 구동에 의해 가연성쓰레기들이 서로 부딪쳐 발생하는 마찰열로 건조하고 또 서로 붙어있는 가연성쓰레기들을 분리하고 이물질을 탈리하여 배출시킴으로써 가연성쓰레기의 품질을 향상시켜 압축 및 포장할 수 있도록 하기 위한 매립쓰레기에서 재활용이 가능한 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별방법 및 선별시스템에 관한 기술이다.

Description

매립쓰레기에서 가연성쓰레기를 연료화하고 토석류는 재활용하기 위한 선별방법 및 선별시스템{Screening Method and Screening System for Fueling Flammable Wastes and Recycling of Earth Stone in Landfill Waste}

본 발명은 매립쓰레기에서 가연성쓰레기를 연료화하고 토석류는 재활용하기 위한 선별방법 및 선별시스템에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 가정에서 배출되는 생활쓰레기 및 택지개발사업이나 간선 SOC사업 등에서 발생되는 대규모의 비위생 매립장 또는 과거에 불법으로 매립된 비위생 매립장에 매립된 매립쓰레기에서 불연성쓰레기(토석류)와 가연성쓰레기(폐 비닐)를 최대한 회수하여 가연성쓰레기를 재활용하거나 재활용이 불가능한 가연성쓰레기는 가연성연료로 완전 연소시켜서 소각 할 수 있도록 선별라인을 2개 라인으로 설치하여 스마트시스템으로 형성한 후, 1라인 선별장치는 크기가 작은 일반적인매립쓰레기를 선별하고, 2라인 선별장치는 크기와 부피가 큰 조대쓰레기를 선별할 수 있게 구성하고, 공회전이나 미끌림현상이 없는 혼합형컨베이어벨트로 이루어진 정량공급장치를 통해 연속으로 정량공급하여 선별공정을 거쳐 토사와 불연성 및 토석과 가연성쓰레기를 각각 재활용 가능하도록 선별하는 공정을 거친 다음 선별된 가연성쓰레기를 파쇄공정에서 일정크기 200~300mm 이하로 파분쇄시켜서 임펙트건조선별기로 투입하면, 임펙트건조선별기로 유입되는 바람과 내부에 설치된 한쌍의 로터에 각각 설치된 회전날개의 회전에 의해 발생하는 건조기류와 가연성쓰레기들이 서로 부딪쳐 발생하는 마찰열로 건조하고 또 가연성에 서로 붙어있는 이물질을 분리시켜 하부스크린망을 통하여 배출시킴으로써 물기와 이물질을 제거한 가연성쓰레기들을 SRF생산공정의 전처리 과정과 압축 및 포장할 수 있도록 하기 위한 매립쓰레기에서 가연성쓰레기를 연료화하고 토석류는 재활용하기 위한 선별방법 및 선별시스템에 관한 기술이다.

최근 들어, 전 지구적으로 자원고갈과 기후변화에 따른 온실가스 저감을 위해 폐자원을 이용한 에너지 확보 기술과 정책이 적극적으로 추진되고 있으며, 유럽, 일본 등 선진국들은 폐기물에 포함된 에너지를 회수하고자 고형연료 즉, SRF(Solid Refuse Fuels)의 생산기술인 연료화(MT(Mechanical Biological Treatment) 또는 MBT(Mechanical Biological Treatment)) 시설의 확충이 증가되고 있는 추세이다.

국내에서도 “자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률”로 고체연료의 품질기준과 제조시설 및 저장시설에 대한 규정이 개정되어 시행되고 있다.

이와 같이 자원 재활용이 가능한 연료 중에 비위생 매립지 또는 순환형 매립장에 매립된 폐쓰레기 중에는 재활용이 가능한 가연성 쓰레기와, 토사 및 골재 등 건설폐기물을 선별하지 않고 그대로 매립하고 있으므로 폐쓰레기의 재매립량과 그 처리비용이 증가하고, 폐쓰레기의 함수량이 높아 선별 후에도 폐쓰레기의 비중이 높을 뿐만 아니라 이로 인하여 폐쓰레기의 처리비용이 과다하게 소요됨은 물론, 매립된 폐쓰레기에서 침출수와 악취 및 비산먼지가 발생하여 환경오염을 야기하는 한편 재활용이 가능한 자원이 낭비되는 실정이다.

아울러, 폐쓰레기에 혼합된 가연성 폐기물을 소각하는 경우에는 가연성 가스가 배출되는데, 이러한 가연성 가스는 연료로서 재사용이 가능하지만 통상적인 소각 방식으로는 유용한 가연성 가스를 회수하여 재사용하는 것이 불가능하므로 자원을 낭비하는 결과를 초래한다.

따라서, 폐쓰레기는 재활용이 가능한 자원과 가연성 소각용 쓰레기 및 매립용 쓰레기로 분리 선별하여 재활용이 불가능한 쓰레기만을 소각 또는 매립하여 처리함으로써, 쓰레기의 처리량을 대폭 줄이는 한편 선별된 쓰레기를 건조선별분리기에 재투입하여 건조시키고, 이물질을 제거하여 감량화시켜 소각 또는 매립량을 최소화하여 효율적으로 처리할 필요성이 있다.

이러한 문제점들을 해결하기 위한 움직임이 활발해지면서 소각되거나 재매립되던 가연성 폐기물을 이용하여 산업용 기름 또는 가연성 가스를 추출하거나 고형연료(SRF)와 같은 대체 연료를 생산하는 등의 기술이 개발되고 있다.

그러나 가연성 폐기물에는 순수한 가연성 폐기물만 존재하지 않고, 각종 이물질이 포함되어 있으며, 특히 매립되어 있던 폐기물에는 다량의 토사, 돌, 미분 등과 같은 회분성 이물질과 다량의 수분 등이 포함되어 있다.

따라서, 종래 매립 폐기물의 처리기술은 토사 등의 재활용 기술뿐만 아니라 가연성 폐기물을 이용하여 가스를 생산하거나 연료를 생산하기 전에 먼저 각종 이물질과 수분을 제거하는 전처리 공정이 필요하다.

종래 가연성 폐기물에 혼합된 이물질을 제거하는 기술은 대부분 수처리를 이용한 것으로서, 혼합 폐기물(가연성 폐기물과 이물질이 혼합된 것)을 수조에 투입하여 세척수에 의해 가연성 폐기물을 세척함으로써, 각종 이물질을 제거하고, 이어서 건조기를 이용하여 가연성 폐기물을 건조하는 방식이다.

따라서, 종래 가연성 폐기물에 혼합된 각종 이물질의 제거기술은 수조와 건조기 등의 대형 시설을 필요로 하기 때문에 많은 에너지와 동력이 필요하고, 넓은 부지가 필요할 뿐만 아니라 많은 인력이 투입되어야 하고, 또한 작업시간이 길어지는 문제점이 있다.

그리고, 수처리 방식은 가연성 폐기물과 이물질 간의 부착력을 없애 이물질을 제거하므로 이물질 제거효율이 떨어지는 한편 이물질 제거를 위해 사용된 세척수를 재사용할 수 있지만, 이 세척수에는 다량의 이물질이 혼합되어 있기 때문에 반드시 이물질을 제거하여야 하고, 세척수에서 이물질을 제거하는 방법은 통상적으로 침전, 이물질 응집 등의 공정을 거치므로 세척수를 재활용하기 위한 대형 시설을 필요로 하는 문제점들이 있다.

그리하여 대한민국 공개특허 제10-2015-0145726호의 "자연 건조과정을 적용한 매립된 가연성쓰레기의 대량 연료화 선별시스템"이 공개 되었으나, 상기 구성은 가연성쓰레기에 함유된 함수율만을 제거하기 위하여 건조장에서 건조시킨 다음 가연성쓰레기를 가연성 연료화 선별시스템으로 이송할 때, 정량공급이 이루어지지 않기 때문에, 가연성 연료화 선별시스템에 과부하가 걸려 고장에 따른 수리비용과 운전시간 등의 손실을 방지할 수는 없었다.

또한, 매립장에서 수거한 가연성쓰레기를 전처리공정에서 1차적으로 토사에 대한 선별 감량화작업 없이 직접 가연성 연료화 선별시스템으로 이송하기 때문에, 가연성쓰레기의 감량화 선별이 효율적이지 못하여 고품질의 연료로 사용하는데 부적합 하였다.

그뿐만 아니라, 감량화 선별된 가연성쓰레기를 건조시에도 단지 히터에서 발생하는 120~200℃의 열로만 건조만 하기 때문에, 건조중인 가연성쓰레기에 잔존하여 부착되거나 혼합된 미분이나 토사를 완벽하게 제거하지 못하게 되므로, 감량화 쓰레기를 Fluff의 SRF(비성형 고체연료)의 규격에 맞는 고품질의 연료로 사용하기에는 부적합한 문제점이 있었다.

그리고 대한민국 등록실용신안 제20-0447204호에 개시된 바와 같이, 감량화된 가연성쓰레기를 건조장치의 호퍼에 직접 투입하여 건조시킬 때 호퍼로 투입되는 가연성쓰레기들 사이에 공기가 차 있으므로 호퍼 투입이 자동으로 이루어지 않아 수작업으로 투입하거나 호퍼에 가연성쓰레기를 투입하기 위한 투입장치로 투입하기 때문에, 수작업에 의한 투입은 인건비 낭비나 안전사고의 원인이 발생되고, 또 호퍼에 투입장치를 설치하게 되면 고가의 비용이 지출되어야 하므로 원가 상승의 요인이 발생하게 되었던 것이다.

그뿐만 아니라 감량화 된 가연성쓰레기를 건조장치의 호퍼로 투입시 가연성쓰레기는 길이가 일정하지 않고 길이방향으로 길게 형성되어 있으므로, 가연성쓰레기들 사이에 공기압이 발생하여 호퍼에 투입시 상기 선행 기술과 같은 문제점이 발생하게 되는 것이다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1561611호에 개시된 바와 같이, 상기 감량화 한 가연성 쓰레기를 선별하여 포장장치를 이용하여 포장할 때, 유압모터가 적용되어 콘베어시스템이 간단하고 외관 디자인이 좋은 구조의 장점은 있었으나, 모든 공정을 유압모터로 적용시 제작비 상승 및 전력비 상승에 따른 랩핑 포장물의 생산단가가 상승되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 선행기술들은 일반적인 매립쓰레기를 대상으로 한 단순한 선별기로써 시간당 생산량을 높일 수 없을 뿐만 아니라 동시에 크기가 큰 조대쓰레기가 투입시 기계설비에 과부하가 생기고 막힘으로써 동시에 선별할 수는 없었던 것이다.

그뿐만 아니라 선별된 가연성쓰레기들은 수분함량이 크고 서로 샌드위치처럼 붙어서 두껍게 선별되므로 크기가 불규칙하게 크거나 이물질 등이 부착된 채로 배출되므로 재활용이 불가능하거나 소각시에는 완전 연소가 되지 않아 소각율이 낮아 많은 어려움이 있었던 것이다.

대한민국 공개특허 제10-2015-0145726[0017] 호 대한민국 공개특허 제10-2014-0098352호 대한민국 등록특허 제10-1373117호 대한민국 등록특허 제10-1142140호 대한민국 등록실용신안 제20-0447204호 대한민국 등록특허 제10-1561611호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 대규모의 비위생 매립장 또는 과거에 불법으로 매립된 비위생 매립장에 매립된 매립쓰레기에서 가연성쓰레기(폐 비닐)를 최대한 회수하여 연료화(SRF) 재활용하고 불연성쓰레기(선별토사, 토석류)는 성토, 복토재로 재활용하며 재활용이 불가능한 것은 가연성연료로 완전 연소시켜서 소각할 수 있도록 선별 라인을 크기와 부피가 작은 일반매립쓰레기(제 1라인)와 크기와 부피가 큰 조대쓰레기를 동시에 정량공급하여 선별할 수 있도록(제 2라인) 2개의 선별라인으로 형성된 스마트선별장치를 설치하여 선별설비의 과부하나 막힘을 방지하며 선별 생산량을 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 매립쓰레기를 선별장치로 공급할 때 연속적으로 공급되지 못하는 한편 일정량이 지속적으로 공급되지 못하여 선별능력이 저하되고, 선별장치로 공급하는 컨베이어벨트와 후속 설비에 부하가 발생하는 문제점들을 개선하기 위해 혼합형컨베이어벨트를 형성한 정량공급장치를 이용하여 일정량으로 연속해서 공급함에 따라 매립쓰레기의 처리능력을 높이는 한편 투입장비의 가동율을 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 감량화 선별된 가연성쓰레기를 건조할 때 한쌍의 로터에 설치된 회전날개의 회전에 의해 발생하는 건조기류와 유입되는 바람 및 가연성쓰레기들이 서로 부딪치는 마찰열에 의해 건조할 수 있도록 함은 물론, 로터에 설치된 다수의 회전날개들이 회전하면서 샌드위치식으로 다수겹으로 붙어있는 불연성회분을 탈락시키고 가연성쓰레기들을 낱개로 분리시켜 배출시킴으로써 가연성연료로 완전연소시켜서 소각하게 되므로 소각율을 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이와 같이 본 발명은 불연성쓰레기의 토석류와 가연성쓰레기의 폐비닐 등을 스마트선별장치를 통해 최대한 감량화 선별하여 가연성쓰레기를 연료로써 재활용하고, 토사, 토석의 재활용화 자원 재활용이 안되는 쓰레기는 최소화시켜 처리할 수 있도록 선별하고자 함을 목적으로 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 매립쓰레기에서 재활용이 가능하도록 토석류 및 가연성쓰레기를 연료화 할 수 있도록 선별하기 위한 선별방법은,

매립쓰레기를 시간당 생산량을 높일 수 있도록 선별하기 위해 2개 라인으로 구성되어지며 1라인 선별장치(10)에는 비교적 크기와 부피가 작은 일반매립쓰레기와, 2라인 선별장치(20)에는 크기와 부피가 큰 조대쓰레기를 정량으로 연속하여 공급할 수 있도록 혼합형컨베이어밸트(110)와 투입호퍼용컨베이어벨트(70)로 형성된 정량공급장치(11)(21)에 각각 공급하는 정량공급공정(S 10)(S 10A);

상기 1라인 선별장치(10)에 설치된 정량공급장치(11)를 통해 정량 공급된 일반매립쓰레기는 2중으로 형성된 트롬멜선별기(12)를 통해 선별토사(V)와 가연성쓰레기를 선별하는 일반매립쓰레기선별공정(S 20);

상기 선별된 토사는 토사정밀선별기(13)로 이송되어 선별토사와 가연성쓰레기를 정밀선별하는 토사정밀선별공정(S 30) 및 선별된 가연성쓰레기는 자석선별기(14a)를 통해 금속을 분리하여 가연물감량화선별기(15)로 이송되어 토석과 가연성쓰레기를 선별하는 가연물감량화선별공정(S 40);

상기 가연물감량화선별기(15)를 통해 선별된 토석을 브로워선별기(16)를 통해 토석에 혼입된 가연성쓰레기를 선별하여 선별된 가연성쓰레기를 다시 가연물감량화선별기(15)로 리턴함과 동시에 선별된 토석은 불연성감량화선별기(17)를 통해 서로 다른 크기의 토석으로 선별하는 불연성감량화선별공정(S 50);

상기 2라인 선별장치(20)에 설치된 정량공급장치(21)를 통해 정량 공급된 조대쓰레기는 타공이 큰 조대트롬멜선별기(22)를 통해 토사＋가연성＋토석 등으로 선별된 쓰레기(V)와 가연성쓰레기를 선별하는 조대쓰레기선별공정(S 20A);

상기 조대트롬멜선별기(22)에서 선별된 쓰레기(V)는 2중으로 형성된 트롬멜선별기(23)를 통해 선별토사(V)와 가연성쓰레기(Z)를 선별하는 쓰레기/토사선별공정(S 30A);

상기 선별된 쓰레기(V)는 1라인 선별장치(10)에 설치된 토사정밀선별기(13)로 연결하는 토사정밀선별공정(S 30)으로 이송하고, 선별된 가연성쓰레기(Z)는 자석선별기(14b)를 통해 금속을 분리한 후 가연물감량화선별기(24)를 통해 토석(S)과 가연성쓰레기(Z)를 선별하는 가연물감량화선별공정(S 40A);

상기 가연물감량화선별공정(S 40A)에서 선별된 토석(S)은 1라인 선별장치(10)에 설치된 불연성감량화선별기(17)로 이송되어 서로 다른 크기의 토석(S)으로 선별하는 불연성감량화선별공정(S 50);

상기 1라인 선별장치(10)와 2라인 선별장치(20)는 동시에 가동되어 선별토사(V)와 토석(S) 및 가연성쓰레기(Z)를 각각 선별하고, 상기 1라인 선별장치(10)와 2라인 선별장치(20)에서 선별된 가연성쓰레기(Z)를 전단형파쇄기(30)로 파쇄하는 파쇄공정(S 60);

상기 전단형파쇄기(30)로 파쇄된 가연성쓰레기를 이송하여 임펙트건조선별기(40)로 토석과 가연성쓰레기를 선별하여 건조하는 임펙트건조선별공정(S 70);

상기 임펙트건조선별기(40)에서 건조된 가연성쓰레기(Z)를 압축및결속장치(50)로 압축및결속하는 압축공정(S 80);

상기 압축및결속장치(50)에서 압축및결속된 가연성쓰레기를 래핑장치(60)에서 포장하는 포장공정(S 90);

을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 매립쓰레기에서 재활용이 가능하도록 가연성쓰레기를 최대한 선별하여 연료화하고 토사, 토석을 재활용 할 수 있도록 선별하기 위한 선별시스템의 구성은,

매립쓰레기를 시간당 생산량을 높일 수 있도록 일반매립쓰레기를 선별하는 1라인 선별장치(10) 및 크기와 부피가 큰 조대쓰레기를 선별하는 2라인 선별장치(20)가 동시에 가동하면서 선별토사(V)와 토석(S) 및 가연성쓰레기(Z)를 구분 및 분리 선별하도록 2개 라인으로 형성된 스마트선별장치(SM);

상기 스마트선별장치(SM)에서 선별 이송되어 온 가연성쓰레기(Z)를 투입호퍼(311)로 유입하여 절단 및 파쇄하는 전단형파쇄기(30);

상기 전단형파쇄기(30)에서 파쇄된 가연성쓰레기들을 건조기류 및 마찰에 의해 건조함과 아울러 토석을 선별하는 임펙트건조선별기(40);

상기 임펙트건조선별기(40)에서 건조된 가연성쓰레기(Z)를 압축하여 결속하는 압축및결속장치(50);

상기 압축및결속장치(50)에서 압축및결속된 가연성쓰레기(Z)를 포장하는 래핑장치(60);

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 매립쓰레기에서 가연성쓰레기(폐 비닐)를 최대한 회수하여 가연성연료화(STF)로 재활용하고 토사, 토석을 재활용함으로써 재매립되는 쓰레기를 최소화(제로화)하고 일반매립쓰레기와 크기와 부피가 큰 조대쓰레기를 동시에 가연성쓰레기와 토사, 토석 및 철재류를 선별할 수 있도록 선별장치의 라인을 2개 라인의 스마트선별장치를 설치함으로써, 선별토사를 정밀하게 선별하고, 가연성쓰레기를 최대로 감량화하여 선별할 수 있으므로 기계설비의 과부하를 방지하고 조대쓰레기로 인한 막힘현상을 사전제거함으로써 시간당 선별 생산량을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 가연물감량화선별기에서 배출되는 토석류에 혼입된 가연성쓰레기를 브로워선별기로 토석에 남아 있는 가연성쓰레기를 선별하여 회수하고, 또 토사정밀선별기에서 선별된 가연성쓰레기를 선별하여 회수하고, 또 임펙트건조선별기에서 최종적으로 가연성에 혼입되어 있는 토석류를 선별하여 하부스크린망으로 배출하도록 함으로써, 가연성쓰레기의 순도를 높이고 자원낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 일반매립쓰레기나 조대쓰레기를 정량으로 공급하는 정량공급장치를 체인컨베이어벨트와 고무컨베이어벨트를 서로 밀착하여 결합된 혼합형컨베이어벨트로 구성함으로써, 중량이 무거운 매립쓰레기가 혼합형컨베이어벨트에 안착되어 이송할 때 아래로 쳐저서 늘어나거나, 미끌림현상에 의한 공회전이나, 체인컨베이어벨트 사이로 흘러내리는 현상 없이 정확한 동력을 전달하여 매립쓰레기를 연속하여 정량으로 공급할 수 있기 때문에, 선별장치의 운전시간에 비례하여 장비의 가동율과 선별효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 임펙트건조선별기가 최종적으로 토석을 선별할 때 로터에 장착된 회전날개의 회전에 의해 서로 샌드위치식으로 부착되어 있는 가연성쓰레기들을 낱개로 분리하고 가연성에 부착되어 있는 이불질과 수분을 탈락시키고, 하부에 장착된 스크린망으로 배출시킴으로 품질이 우수한 가연성연료를 생산하여 소각시 완전 연소되어 소각되므로 소각효율이 높고, 또 회전날개의 회전에 의해 발생하는 건조기류와 유입되는 바람 및 가연성쓰레기들이 서로 접촉하거나 비벼대면서 발생하는 마찰에 의해 건조가 이루어지므로 가연성쓰레기에 묻은 수분과 회분을 완벽하게 건조시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 매립쓰레기에서 재활용이 가능하도록 토석류 및 가연성쓰레기를 연료화 할 수 있도록 선별하기 위한 선별방법의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 매립쓰레기에서 재활용이 가능하도록 토석류 및 가연성쓰레기를 연료화 할 수 있도록 선별하기 위한 선별시스템의 평면배치도이다.
도 3은 본 발명에 정량공급장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정량공급장치의 혼합형컨베이어벨트를 확대하여 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 2중으로 형성된 트롬멜선별기를 나타낸 사시도 및 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 대구경(Ø200~300mm)으로 형성된 조대트롬멜선별기를 나타낸 사시도 및 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 브로워선별기를 나타낸 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 전단형 파쇄기를 나타낸 사시도 및 평면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 임펙트건조선별기를 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 임펙트건조선변기를 나타낸 분리사시도 및 측면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 래핑장치를 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 래핑장치를 이용하여 가연성쓰레기를 가연성입축물로 래핑하는 상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별시스템의 전체적인 주요 구성은 도 1에 나타내는 바와 같이, 부피와 크기가 작은 일반매립쓰레기와 부피와 크기가 큰 조대쓰레기에서 선별토사(V)와 토석(S) 및 가연성쓰레기(Z)를 시간당 생산량을 높게 선별하기 위하여 2개 선별라인을 연결하여 일체가 되게 구동하도록 스마트선별장치(SM)을 형성하고, 1라인 선별장치(10)는 일반매립쓰레기와, 2라인 선별장치(20)은 부피와 크기가 큰 조대쓰레기를 정량공급장치(11)(21)를 통해 연속하여 정량으로 공급해서 선별토사(V)와 토석(S) 및 가연성쓰레기(Z)를 선별하고, 선별된 가연성쓰레기(Z)는 전단형파쇄기(30)에서 200~300mm 정도로 파분쇄시키고, 상기 파분쇄된 가연성쓰레기는 임펙트건조선별기(40)에 투입하여 건조와 가연성이물질인 토석류를 선별 및 배출함과 동시에 서로 샌드위치식으로 부착된 가연성쓰레들을 낱개로 분리시키고, 상기 분리 및 건조된 가연성쓰레기들을 압축및결속장치(50)에서 압축및결속하고, 상기 압축및결속된 가연성쓰레기를 래핑장치(60)를 이용하여 포장하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별방법 및 선별시스템의 주요 구성을 도면을 통하여 각각의 구성에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명은 가정에서 배출되는 생활쓰레기 및 택지개발사업이나 간선 SOC사업 등에서 발생되는 대규모의 비위생 매립장 또는 과거에 불법으로 매립된 비위생 매립장에 매립된 매립쓰레기에서 불연성쓰레기(토석류)와 가연성쓰레기(폐 비닐)를 최대한 회수하여 재활용 하거나, 재활용이 불가능한 쓰레기는 최소화하여 재매립 또는 소각하여 쓰레기 처리의 사회적 문제를 최소화 하기 위하여 구성되는 완전 연소시켜서 소각할 수 있도록 먼저, 매립쓰레기를 선별하는 스마트선별장치(SM)는 2개의 선별라인으로 형성하고, 1라인 선별장치(10)와 2라인 선별장치(20)에 각각 설치되어 있는 정량공급장치(11)(21)에 투입호퍼컨베이어벨트(70)를 통해 투입한다.

상기 정량공급장치(11)(21)는 매립쓰레기를 일정량으로 연속해서 동시에 선별라인으로 공급함에 따라 매립쓰레기의 처리효율을 높이는 한편 투입장비의 가동율을 높이므로 처리비용을 대폭 절감하고, 매립쓰레기에 혼입된 돌덩어리나 쓰레기 및 금속 등의 무거운 하중에도 구동이 멈추지 않고 연속하여 매립쓰레기를 정량공급하므로 선별설비의 과부하와 막힘을 방지하므로 고장에 따른 수리비용과 운전시간 등의 손실을 방지한다.

이와 같이 정량공급장치(11)(21)로 정량공급되는 매립쓰레기를 선별하도록 하기 위한 스마트선별장치(SM)의 구성을 도 2을 통하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

1) 1라인 선별장치(10)

가) 정량공급장치(정량공급공정(S 10), 일반매립쓰레기)

투입호퍼컨베이어벨트(70)를 타고 1라인 선별장치(10)에 설치되어 있는 정량공급장치(11)로 이송된 일반매립쓰레기는 혼합형컨베이어벨트(110)의 회전에 의해 연속하여 정량으로 공급한다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 매립쓰레기를 이송하는 투입호퍼컨베이어벨트(70)와 혼합형컨베이어벨트(110)를 서로 분리하여 설치함으로써, 혼합형컨베이어벨트(110)의 하부에는 공간이 생기게 되는 것이다.

따라서 혼합형컨베이어벨트(110)를 타고 이송할 때 월류되는 일반매립쓰레기가 모이도록 한 것이다.

그리고 혼합형컨베이어벨트(110)는 일반매립쓰레기에 포함된 금속이나 커다란 폐석 등과 같이 무거운 중량이 유입되어 안착되더라도 고무컨베이어벨트(111)가 하부로 쳐져서 늘어지거나 공회전하는 것을 방지하고, 큰 중량에 견디는 체인컨베이어벨트(112) 사이의 공간으로 일반매립쓰레기가 낙하하는 것을 방지하기 위하여 창안한 구성이다,

이와 같이 상기 혼합형컨베이어벨트(110)는 하부에 형성되는 체인컨베이어벨트(112)는 무거운 중량에 견딜 수 있도록 처짐방지 및 공회전을 방지하고, 상기 체인컨베이어벨트(112)의 상부에 결합하여 형성되는 고무컨베이어벨트(111)는 매립쓰레기가 하부로 낙하하는 것을 방지하도록 구성한 것이다.

그리고 상기 혼합형컨베이어벨트(110)의 구성은 하부에 설치되는 체인컨베이어벨트(112)의 좌우 사이에 ㄷ자형 져지앵글날넬(113)을 삽입하여 고정되게 형성하고, 상기 ㄷ자형 져지앵글찬넬(113) 위에 고무컨베이어벨트(111)를 서로 밀착되게 결합하여 구성한다. 따라서 혼합형컨베이어벨트(110)는 체인컨베이어벨트(112)와 고무컨베이어벨트(111)를 서로 밀착되게 결합하여 구성한 것이다.

또한, 상기 고무컨베이어벨트(111)의 상부에는 ㄴ자형으로 형성된 호퍼앵글(114)를 안착하여 고무컨베이어벨트(111)와 ㄷ자형 져지앵글찬넬(113)를 서로 일체가 되게 결합볼트(115)로 체결하여 고정하면 체인컨베이어벨트(112)와 고무컨베이어벨트(111)는 일체가 되어 회전하게 되는 것이다.

그뿐만 아니라, 상기 호퍼앵글(114)의 표면에는 일반매립쓰레기가 흘러짐 없이 정량으로 연속하여 일정하게 공급할 수 있도록 호퍼고무판(116)이 간격을 두고 체결구(115a)에 의해 수직으로 연결되도록 구성한다.

그리고 구동모터(117)의 동력을 전달받아 구동하는 구동축(118)(118a)이 구동하면 구동축의 양단부에 결합된 혼합형컨베이어벨트(110)가 회전하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 혼합형컨베이어벨트(20)의 고무컨베이어벨트(111)에 간격을 두고 설치된 각각의 호퍼고무판(116)에 일반매립쓰레기가 안착되어 경사지게 이송할 때, 일반매립쓰레기가 정량 공급양보다 많이 안착되면 각각의 호퍼고무판(116)을 넘쳐서 혼합형컨베이어벨트(110)의 하부 공간으로 배출되므로 항상 정량으로 연속하여 공급이 되는 것이다. 또한, 큰 석괴 등도 호퍼고무판(116)을 넘쳐서 하부 공간으로 배출되기 때문에 정량공급장치(11)에 과부하가 발생하지 않게 되는 것이다.

그리고 상기 혼합형컨베이어벨트(110)를 타고 정량으로 연속되게 공급되는 일반매립쓰레기는 2중으로 형성된 트롬멜선별기(12)의 입구측에 설치된 공급컨베이어(120)를 통해 내부로 공급되어 선별이 되는 것이다.

나) 일반매립쓰레기 선별(선별토사 및 가연성쓰레기 선별, 일반매립쓰레기선별공정(S 20))

① 트롬멜선별기

상기 트롬멜선별기(12)는 2중스크린으로 구성되어지며 연속하여 정량으로 유입된 일반매립쓰레기는 도 5에 나타내는 바와 같이, 트롬멜선별기(12)의 회전에 의해 타공을 통해 선별토사(V)가 하부로 배출되어 선별되고, 선별되지 못한 가연성쓰레기(Z)는 전방으로 이송하게 되는 것이다.

이때 상기 트롬멜선별기(12)의 타공은 내부스크린은 50mm~80mm정도 외부스크린은 20mm 이하로써 현장여건에 따라 선별토사(V)의 크기를 조절하여 타공지름을 선택할 수 있는 것이다.

상기 선별된 선별토사(V)는 자력선별기(14)가 장착된 이송컨베이어벨트를 타고 이송되면서 정밀하게 선별하기 위하여 공급컨베이어로 이송한다. 상기 공급컨베이어로 공급된 선별토사는 토사정밀선별기(13)의 내부로 유입되어 토사에 포함된 이물질을 스크린(18mm이하)으로 제거하여 선별토사(V)를 정밀하게 선별한다.

다) 토사정밀선별기(토사정밀선별공정(S 30))

이때 상기 토사정밀선별기(13) 역시 스크린 18mm 이하의 트롬멜선별기로 형성되어 있다. 상기 토사정밀선별기(13)의 회전에 의해 정밀하게 선별된 선별토사(V)는 하부로 배출되어 이송컨베이어벨트를 타고 야적된다.

또한, 토사정밀선별기(13)에서 선별 제거된 가연성쓰레기(Z)는 회수컨베이어벨트(18)를 타고 회수되어 전술한 트롬멜선별기(12)에서 선별된 가연성쓰레기를 이송하는 이송컨베이어벨트로 합류되어 이송하게 된다.

상기 트롬멜선별기(12)와 토사정밀선별기(13)에서 선별토사(V)와 분리되어 선별된 토석 및 가연성쓰레기(Z)는 자석선별기(14a)를 통해 금속을 선별하여 분리한 후, 분리된 토석 및 가연성쓰레기(Z)는 이송컨베이어벨트를 타고 감량화하는 가연물감량화선별기(15)의 내부로 유입된다.

라) 가연물감량화선별기(가연물감량화선별공정(S 40))

상기 가연물감량화선별기(15)는 최종적으로 가연성쓰레기(Z)에 부착되거나 혼합되어 선별되지 못한 토석(S)을 선별하여 감량화 하기 위한 것으로, 가연물감량화선별기(15)는 비중선별장치와 트롤멜선별기로 형성된 것이다.

상기 가연물감량화선별기(15)의 비중 선별된 토석과 트롬멜 회전에 의해 선별된 토석(S)은 하부로 배출되어 이송컨베이어벨트를 타고 불연성감량화선별기(17)로 이송되고, 전방으로 감량화 선별되어 배출된 가연성쓰레기(Z)는 이송컨베이어벨트를 타고 전단형파쇄기(30)로 이송되는 것이다.

상기 이송컨베이어벨트를 타고 이송되는 토석(S)에는토석과 혼입되어 아직도 선별되지 못한 가연성쓰레기(Z)를 최종적으로 건조기류를 발생하여 선별하는 브로워(FAN)선별기(16)의 풍력을 이용하여 토석(S)에 혼합된 가연성쓰레기(Z)를 가연물감량화선별기(15)로 리턴하여 선별하는 것이다.

상기 브로워선별기(16)의 구성은 도 7에 나타내는 바와 같이, 토석을 이송하는 이송컨베이어벨트의 단부 일측에 형성함과 동시에 토석이 브로워(SAN) 바람에 의해 비산되는 것을 방지하기 위하여 이송컨베이어벨트의 단부측에 팬선별박스(161)를 형성한다.

따라서 상기 팬선별박스(161)로 낙하되는 토석은 브로워선별기(16)에서 발생하는 바람에 의해 토석과 가연성쓰레기를 분리 선별한다.

상기 브로원선별기(16)에서 선별된 가연성쓰레기는 브로워선별기(16)의 전방에 설치된 순환컨베이어벨트(19)에 안착하여 이송하도록 순환컨베이어벨트(19)의 상부측에 팬선별박스(161)와 연결되는 이송터널(162)을 형성한다.

상기 브로워선별기(16)에 의해 선별된 가연성쓰레기(Z)는 회수되어 다시 순환컨베이어벨트(19)를 타고 가연성쓰레기(Z)에 묻어 있는 금속을 선별하는 금속선별기(14a)로 이송되어 잔존하는 금속을 선별한 후 감연물감량화선별기(15)로 리턴 이송되는 것이다.

마) 불연성감량화선별기(불연성감량화선별공정(S 50))

상기 브로워선별기(16)를 통해 가연성쓰레기(Z)를 분리 선별한 토석(S)은 이송컨베이어벨트를 타고 토석(S)을 정밀하게 감량화하여 분리하는 불연성감량화선별기(17)로 유입된다.

상기 불연성감량화선별기(17)는 트롬멜선별기로 형성되어 타공사이즈에 의해 100mm 이상의 토석(V)과 선별되지 못한 100mm 이하의 토석(V)을 선별하여 이송하는 것이다.

2) 2라인 선별장치

가) 정량공급장치(정량공급공정(S 10A), 조대쓰레기)

투입호퍼컨베이어벨트(70)를 타고 2라인 선별장치(20)에 설치되어 있는 정량공급장치(21)로 이송된 부피와 크기가 큰 조대쓰레기는 혼합형컨베이어벨트(110)의 회전에 의해 연속하여 정량으로 공급한다.

도 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 매립쓰레기를 이송하는 투입호퍼컨베이어벨트(70)와 혼합형컨베이어벨트(110)를 서로 분리하여 설치함으로써, 혼합형컨베이어벨트(110)의 하부에는 공간이 생기게 되는 것이다.

따라서 혼합형컨베이어벨트(110)를 타고 이송할 때 월류되는 조대쓰레기가 모이도록 한 것이다.

그리고 혼합형컨베이어벨트(110)는 조대쓰레기에 포함된 금속이나 커다란 폐석 등과 같이 무거운 중량이 유입되어 안착되더라도 고무컨베이어벨트(111)가 하부로 쳐져서 늘어지거나 공회전하는 것을 방지하고, 큰 중량에 견디는 체인컨베이어벨트(112) 사이의 공간으로 조대쓰레기가 낙하하는 것을 방지하기 위하여 창안한 구성이다.

그리고 상기 혼합형컨베이어벨트(110)의 구성은 하부에 설치되는 체인컨베이어벨트(112)의 좌우 사이에 ㄷ자형 져지앵글찬넬(113)을 삽입하여 고정되게 형성하고, 상기 ㄷ자형 져지앵글찬넬(113) 위에 고무컨베이어벨트(111)를 서로 밀착되게 결합하여 구성한다. 따라서 혼합형컨베이어벨트(110)는 체인컨베이어벨트(112)와 고무컨베이어벨트(111)를 서로 밀착되게 결합하여 구성한 것이다.

그뿐만 아니라, 상기 호퍼앵글(114)의 표면에는 조대쓰레기가 흘러짐 없이 정량으로 연속하여 일정하게 공급할 수 있도록 호퍼고무판(116)이 간격을 두고 체결구(115a)에 의해 수직으로 연결되도록 구성한다.

그리고 구동모터(117)의 동력을 전달받아 구동하는 구동축(118)(118a)이 구동하면 구동축(118)(118a)의 양단부에 결합된 혼합형컨베이어벨트(110)가 회전하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 혼합형컨베이어벨트(20)의 고무컨베이어벨트(111)에 간격을 두고 설치된 각각의 호퍼고무판(116)에 조대쓰레기가 안착되어 경사지게 이송할 때, 조대쓰레기가 정량의 공급양보다 많이 안착되면 각각의 호퍼고무판(116)을 넘쳐서 혼합형컨베이어벨트(110)의 하부 공간으로 배출되므로 항상 호퍼고무판(116)의 높이 만큼 정량으로 연속하여 공급이 되는 것이다. 또한, 큰 석괴 등은 부피가 크므로 호퍼고무판(116)을 넘쳐서 하부 공간으로 배출되기 때문에 정량공급장치(21)에 과부하가 발생하지 않게 되는 것이다.

그리고 상기 혼합형컨베이어벨트(110)를 타고 정량으로 연속되게 공급되는 조대쓰레기는 대구경(Ø200~Ø300mm)으로 2중으로 형성된 조대트롬멜선별기(22)의 입구측에 설치된 공급컨베이어(220)를 통해 내부로 공급되어 선별이 되는 것이다.

나) 조대쓰레기 선별(조대쓰레기 선별공정(S 20A), 조대쓰레기 및 가연성쓰레기 선별)

① 조대트롬멜선별기

상기 조대트롬멜선별기(22)로 연속하여 정량공급장치(21)를 통해 정량으로 유입된 조대쓰레기는 도 6에 나타내는 바와 같이, 조대트롬멜선별기(22)의 회전에 의해 타공((Ø200~Ø300mm)을 통해 쓰레기가 하부로 배출되어 선별되여 2중으로 ㅎ형성된 트롬멜선별기(23)로 공급되고, 선별되지 못한 가연성쓰레기(Z)는 전방으로 이송하게 되는 것이다.

이때 상기 조대트롬멜선별기(22)의 타공은 현장 여건에 따라 조대쓰레기의 크기를 조절하여 타공을 선택할 수 있는 것으로, 일반적으로 Ø200~Ø300mm이내가 적당하다.

② 트롬멜선별기(토사 선별공정(S 30A))

상기 조대트롬멜선별기(22)에서 선별된 조대쓰레기는 이송컨베이어벨트를 타고 공급컨베이어벨트(230)로 공급되어 2중으로 형성된 트롬멜선별기(23)로 유입된다.

이때 상기 트롬멜선별기(23)는 1라인 선별장치(10)에 설치된 트롬멜선별기(12)와 동일한 것으로, 이중으로 형성되어 있고, 회전에 의해 선별토사(V)는 하부로 배출되고 선별되지 못한 가연성쓰레기(Z)는 전방에 설치되어 있는 가연물감량화선별기(24)로 이송하게 된다.

③ 토사정밀선별기(토사정밀선별공정 (S 30))

상기 트롬멜선별기(23)에서 선별된 선별토사(V)는 이송컨베이어벨트(25)를 타고 이송되면서 1라인 선별장치(10)의 배출컨베이어벨트(25-1)를 통해 토사정밀선별기(13)로 유입되어 재차 토사정밀 선별이 이루어지게 되는 것이다.

또한, 선별토사와 분리되어 트롬멜선별기(23)의 전방으로 이송된 가연성쓰레기는 자석선별기(14b)를 통해 금속을 선별하고, 상기 금속이 선별된 가연성쓰레기는 전방의 가연물감량화선별기(24)로 이송된다.

다) 가연성쓰레기 선별(가연물감량화선별공정(S 40A))

상기 가연물감량화선별기(24)로 선별되어 이송된 가연성쓰레기는 최종적으로 가연성쓰레기(Z)에 부착되거나 혼합되어 선별되지 못한 토석(S)을 선별하기 위한 것으로, 가연물감량화선별기(24)는 비중선별기나 트롤멜선별기로 형성된 것으로, 1라인의 가연물감량화선별기(15)와 동일한 것이다.

상기 가연물감량화선별기(24)의 비중선별과 회전에 의해 선별된 토석(S)은 하부로 배출되어 이송컨베이어벨트를 타고 1라인 선별장치(10)에 설치된 가연물감량화선별기(15) 하부로 이송되고 불연물감량화선별기(17)로 이송되어 규격별 선별작업이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 전방으로 감량화 선별되어 배출된 가연성쓰레기(Z)는 가연물이송컨베이어벨트(80)를 타고 전단형파쇄기(30)로 이송되는 것이다.

3) 전단형파쇄기(파쇄공정 (S 60))

상기 1라인 선별장치(10)의 가연물감량화선별기(15)에서 선별된 가연성쓰레기(Z)와 2라인 선별장치(20)의 조대트롬멜선별기(22)에서 선별된 가연성스레기 및 2라인 선별장치(20)의 가연물감량화선별기(24)에서 선별된 가연성쓰레기(Z)는 각각 가연물이송컨베이어벨트(80)로 합류 이송되어 전단형파쇄기(30)의 투입호퍼(310)로 투입되어 파분쇄되는 것이다.

상기 가연성쓰레기(Z)를 파분쇄하는 목적은 정확한 임펙트건조선별기(40)의 과부하를 방지하고 더나가 가연성연료(SRF)의 규격을 사전에 조율하는 것으로서, 전단형파쇄기(30)의 구성을 살펴보면, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 1라인 선별장치(10)와 2라인 선별장치(20)에서 감량화 선별된 가연성쓰레기(Z)를 투입하기 위하여 본체(300)의 상부 전방측에 형성한 투입호퍼(311)와, 상기 투입호퍼(311)에 투입된 가연성쓰레기(Z)를 절단 및 파쇄하기 위하여 모터(310)의 동력을 전달받아 회전하는 한쌍의 로터(312)(312a)와, 상기 로터(312)(312a)에 각각 간격을 두고 서로 엇갈리게 간격사이로 삽입되어 가연성쓰레기를 절단 및 파쇄하는 파쇄날(313)(313a)을 포함하여 구성한 것이다.

이때 상기 전방에 형성된 파쇄날(313)은 투입호퍼(311)로 유입된 가연성쓰레기를 중앙으로 물고들어와서 절단하도록 대향하여 형성된 2개의 날은 저속으로 정회전하고, 후방에 형성된 파쇄날(313a)은 물고들어온 가연성쓰레기를 절단 및 파쇄하도록 120도 간격을 두고 형성된 3개의 날은 고속으로 역회전하도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성된 전단형파쇄기(30)는 선별되어 이송된 가연성쓰레기가 본체(300)의 상부 전방에 형성된 투입호퍼(311)로 투입되면, 모터(310)의 동력을 전달받아 한쌍의 로터(312)(312a)가 회전하고, 이와 동시에 한쌍의 로터(312)(312a)에 각각 장착된 파쇄날(313)(313a)이 서로 엇갈리게 정, 역회전한다. 이때 전방에 설치되어 저속으로 정회전하는 파쇄날(313)은 투입호퍼(311)로 유입된 가연성쓰레기를 중앙으로 물고들어옴과 동시에 절단하고, 또 후방에 설치된 파쇄날(313a)은 고속으로 역회전하면서 중앙으로 물고들어온 가연성쓰레기를 일정크기(Ø200~Ø300mm) 이하로 절단 및 파쇄하여 하부의 배출구(314)로 배출한 후 이송컨베이어벨트를 타고 임펙트건조선별기(40)로 이송하게 되는 것이다.

상기 전단형파쇄기(30)의 전방에 형성된 파쇄날(313)은 투입호퍼(311)로 투입된 가연성쓰레기를 정, 역회전하는 파쇄날(313)과 파쇄날(313a)의 중앙으로 유입하여 절단할 수 있도록 2개의 날이 형성되어 저속으로 회전하는 것이고, 후방에 형성된 파쇄날(313a)은 중앙으로 유입된 가연성쓰레기를 절단 및 파쇄할 수 있도록 3개의 날로 형성되어 고속으로 회전하는 것이다.

4) 임펙트건조선별기(임펙트건조선별공정(S70))

상기 전단형파쇄기(30)에서 파쇄되어 이송된 가연성쓰레기(Z)를 임펙트건조선별기(40)에서 건조와 동시에 가연성쓰레기에 묻어있는 이물질인 토석을 분리 선별하게 되는 것이다.

상기 임펙트건조선별기(40)의 구성을 살펴보면, 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 절단 및 파쇄된 가연성쓰레기(Z)를 투입하기 위하여 본체(400)의 상부 전방측에 형성한 투입호퍼(411)와, 상기 투입호퍼(411)에 투입된 가연성쓰레기(Z)를 전방으로 이동시키면서 건조 하기 위하여 모터(미도시)의 동력을 전달받아 간격을 두고 각각 정방향으로 회전하는 한쌍의 로터(412)(412a)와, 상기 로터(412)(412a)에 간격을 두고 다수개가 형성되도록 마주보는 원형판(413)(413a)의 내부에 사방으로 체결구(414)(414a)에 의해 각각 고정되게 장착되어 건조기류를 발생하는 회전날개(415)(415a)와, 상기 한쌍의 로터(412)(412a) 하부면에는 회전날개(315)(315a)의 회전에 의해 건조되는 가연성쓰레기에서 분리된 토석을 배출하기 위하여 다수개가 천공된 스크린망(416)과, 본체(400)의 내부에서 회전날개(315)(315a)에 의해 전방으로 이송되어 회전하면서 건조된 가연성쓰레기를 배출하는 배출구(417)를 포함하여 구성한 것이다.

상기와 같이 구성된 임펙트건조선별기(40)는 절단 및 파쇄되어 이송된 가연성쓰레기가 본체(400)의 상부 전방에 형성된 투입호퍼(411)로 투입이 되면, 모터의 동력을 전달받아 한쌍의 로터(412)(412a)가 각각 정회전하면서 파쇄된 가연성쓰레기를 전방으로 이송시킨다. 이때 투입호퍼(411)로 유입된 바람과 로터(412)(412a)에 장착된 회전날개(415)(415a)가 회전하면서 발생하는 건조기류로 가연성쓰레기를 건조시킨다. 그뿐만 아니라 회전날개(415)(415a)의 회전에 의해 전방으로 이송되어 회전하는 가연성쓰레기는 서로 부딪치고 비벼되는 마찰에 의해서도 건조가 이루어짐은 물론 서로 샌드위치식으로 붙어있는 가연성쓰레기들이 낱개로 분리시키고 이물질(토사, 토석 등)을 분리 배출되므로 가연성연료화로 사용할 때에는 완전연소가 이루어지면서 소각하게 되므로 우수한 품질의 가연성쓰레기 연료인 SRF를 생산할 수 있어 소각효율을 높일 수 있는 장점이 있는 것이다.

또한, 상기 회전날개(415)(415a)의 회전 및 가연성쓰레기들의 마찰에 의해 가연성쓰레기에 부착되어 있는 토석류가 분리되어 하부에 형성된 스크린망(416)을 통해 배출되고 건조된 가연성쓰레기는 배출구(417)로 배출되어 압축결속장치(50)로 이송하게 되는 것이다.

5) 압축및결속장치(압축및결속공정(S 80))

상기와 같이 고순도로 파쇄되어 건조된 가연성쓰레기를 공지의 압축및결속장치(50)를 통과시켜서 직육면체 형상으로 압축시킨 후, 철선이나 PP선으로 결속하여 가연성연료(SRF)로 가공한 다음, 상기 가연성연료를 포장하기 위한 랩핑장치(60)로 이송하는 것이다.

상기 본 발명에 따른 압출및결속장치(50)는 가연성쓰레기(Z)를 압출하여 결속하는 장치로서 시중에 공개된 기술을 이용하면 되는 것이다.

7) 랩핑장치(포장공정 (S 90))

상기와 같이 압축및결속장치(50)에서 압축및결속된 가연성연료(SRF)를 랩핑장치(60)에서 포장한 후, 가연성압착물로 출하하게 되는 것이다.

상기 랩핑장치(60)는 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같다. 즉, 가연성쓰레기(Z)를 먼저 압축및결속장치로 압축및 결속된 가연성쓰레기는 컨베이어벨트(61)를 타고 랩핑장치(60)로 이송한다. 이송된 가연성쓰레기는 크로스랩컨베이어(62)에서 크로스랩핑물(63)이 형성되고, 상기 크로스랩핑물(63)은 다시 연속하여 수평랩콘베이어(64)에서 수평랩핑물(65)을 형성한 후, PP 자동밴딩기(66)에 의해 자동으로 5단 묶음으로 PP밴딩랩핑물(67)이 형성하여 가연성압축물로 출하할 수 있도록 지게차상차콘베어로 이송되어지는 것이다.

이때 상기 랩핑장치(60)는 모든 동력 전달을 전기 모터를 이용하여 구동함으로써, 제작원가가 낮아지고, 부분운전에 따른 전력비가 적게 소요되어 랩핑에 따른 생산원가가 낮아 가격경쟁력이 있음이 입증되었고, 또한, 모든 전기모터를 기성품을 활용하여 장치가 유압모터에 비해 복잡할 수 있다고 생각될 수 있으나, 제작비가 적게 소요되는 장점이 있는 것이다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

10. 1라인 선별장치 11. 정량공급장치
12. 트롬멜선별기 13. 토사정밀선별기
14a, 14b. 자석선별기 15. 가연물감량화선별기
16. 브로워선별기 17. 불연성감량화선벌기
18. 회수컨베이어벨트 19. 순환컨베이어벨트
20. 2라인 선별장치 21. 정량공급장치
22. 조대트롬멜선별기 23. 트롬멜선별기
24. 가연물감량화선별기 30. 전단형파쇄기
40. 임펙트건조선별기 50. 압축및결속장치
60. 래핑장치 61. 컨베이어벨트
62. 크로스랩컨베이어 63. 크로스래핑물
64. 수평랩컨베이어 65. 수평래핑물
66. PP자동밴딩기 67. PP밴딩래핑물
70. 투입호퍼컨베이어벨트 80. 가연물이송컨베이어벨트
110. 혼합형컨베이어벨트 111. 고무컨베이어벨트
112. 체인컨베이어벨트 113. ㄷ자형 져지앵글찬넬
114. 호퍼앵글 115. 결합볼트
115a. 체결구 116. 호퍼고무판
117. 구동모터 118, 118a. 구동축
300. 본체 310. 모터
311. 투입호퍼 312, 312a. 로터
313, 313a. 파쇄날 400. 본체
411. 투입호퍼 412, 412a. 로터
413, 413. 원형판 414, 414a. 체결구
415, 415a. 회전날개 416. 스크린망
417. 배출구

Claims

매립쓰레기를 시간당 생산량을 높이고 우수한 가연성쓰레기와 토사 토석을 선별하기 위해 1라인 선별장치(10)에는 일반매립쓰레기와, 2라인 선별장치(20)에는 크기와 부피가 큰 조대쓰레기를 선별할 수 있는 선별장치가 구성되어 지며, 연속하여 쓰레기를 공급할 수 있도록 혼합형컨베이어밸트(110)로 형성된 정량공급장치(11)(21)에 각각 공급하는 정량공급공정(S 10)(S 10A);
상기 1라인 선별장치(10)에 설치된 정량공급장치(11)를 통해 정량 공급된 일반매립쓰레기는 2중으로 형성된 트롬멜선별기(12)를 통해 선별토사(V)와 가연성쓰레기를 선별하는 일반매립쓰레기선별공정(S 20);
상기 선별된 토사는 토사정밀선별기(13)로 이송되어 선별토사와 가연성쓰레기를 정밀선별하는 토사정밀선별공정(S 30) 및 선별된 가연성쓰레기는 자석선별기(14a)를 통해 금속을 분리하여 가연물감량화선별기(15)로 이송되어 토석과 가연성쓰레기를 선별하는 가연물감량화선별공정(S 40);
상기 가연물감량화선별기(15)를 통해 선별된 토석을 브로워선별기(16)를 통해 토석과 가연성쓰레기를 분리 선별하여 선별된 가연성쓰레기를 다시 가연성감량화선별기(15)로 리턴함과 동시에 선별된 토석은 불연성감량화선별기(17)를 통해 서로 다른 크기의 토석으로 선별하는 불연성감량화선별공정(S 50);
상기 2라인 선별장치(20)에 설치된 정량공급장치(21)를 통해 정량 공급된 조대쓰레기는 타공이 큰 조대트롬멜선별기(22)를 통해 조대쓰레기와 쓰레기를 선별하는 조대쓰레기선별공정(S 20A);
상기 선별된 쓰레기토사(V)는 2중으로 형성된 트롬멜선별기(23)를 통해 선별토사(V)와 가연성쓰레기(Z)를 선별하는 토사선별공정(S 30A);
상기 선별된 선별토사(V)는 1라인 선별장치(10)에 설치된 토사정밀별기(13)로 이송 선별하는 토사정밀선별공정(S 30)으로 이송하고, 선별된 가연성쓰레기(Z)는 자석선별기(14b)를 통해 금속을 분리한 후 가연물감량화선별기(24)를 통해 토석(S)과 가연성쓰레기(Z)를 선별하는 가연물감량화선별공정(S 40A);
상기 가연물감량화선별공정(S 40A)에서 선별된 토석(S)은 1라인 선별장치(10)에 설치된 불연성감량화선별기(17)로 이송되어 서로 다른 크기의 토석(S)으로 선별하는 불연성감량화선별공정(S 50);
상기 1라인 선별장치(10)와 2라인 선별장치(20)는 동시에 가동되어 선별토사(V)와 토석(S) 및 가연성쓰레기(Z)를 각각 선별하고, 상기 1라인 선별장치(10)와 2라인 선별장치(20)에서 선별된 가연성쓰레기(Z)를 전단형파쇄기(30)로 파쇄하는 파쇄공정(S 60);
상기 전단형파쇄기(30)로 파쇄된 가연성쓰레기를 이송하여 임펙트건조선별기(40)로 토석과 가연성쓰레기를 선별하여 건조하는 임펙트건조선별공정(S 70);
상기 임펙트건조선별기(40)에서 건조된 가연성쓰레기(Z)를 압축및결속장치(50)로 압축및결속하는 압축공정(S 80);
상기 압축및결속장치(50)에서 압축및결속된 가연성쓰레기를 래핑장치(60)에서 포장하는 포장공정(S 90);
을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별방법.
매립쓰레기를 시간당 생산량을 높일 수 있도록 일반매립쓰레기를 선별하는 1라인 선별장치(10) 및 크기와 부피가 큰 조대쓰레기를 선별하는 2라인 선별장치(20)가 동시에 가동하면서 선별토사(V)와 토석(S) 및 가연성쓰레기(Z)를 선별하도록 2개 라인으로 형성된 스마트선별장치(SM);
상기 스마트선별장치(SM)에서 선별 이송되어 온 가연성쓰레기(Z)를 투입호퍼(311)로 유입하여 절단 및 파쇄하는 전단형파쇄기(30);
상기 전단형파쇄기(30)에서 파쇄된 가연성쓰레기들을 건조기류 및 마찰에 의해 건조함과 아울러 가연성쓰레기 이물질을 선별하는 임펙트건조선별기(40);
상기 임펙트건조선별기(40)에서 건조된 가연성쓰레기(Z)를 압축하여 결속하는 압축및결속장치(50);
상기 압축및결속장치(50)에서 압축및결속된 가연성쓰레기(Z)를 포장하는 래핑장치(60);
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별시스템.
제2항에 있어서,
상기 1라인 선별장치(10)는
비교적 크기와 부피가 작은 일반매립쓰레기를 선별할 수 있도록 연속하여 정량으로 공급하는 정량공급장치(11);
상기 정량공급장치(11)에서 정량으로 공급되어 이송된 일반매립쓰리기를 선별토사와 가연성쓰레기로 선별하기 위해 2중으로 형성된 트롬멜선별기(12);
상기 트롬멜선별기(12)에서 선별된 선별토사는 자석선별기(14a)를 거쳐 금속을 분리한 후 이송되어 최종적으로 정밀하게 선별토사와 가연성쓰레기를 선별하기 위해 트롬멜로 형성된 토사정밀선별기(13);
상기 트롬멜선별기(12)에서 선별된 가연성쓰레기는 자석선별기(14a)를 거쳐 금속을 분리한 후 이송되어 감량화 하기 위해 토석과 가연성쓰레기를 선별하는 가연물감량화선별기(15);
상기 가연물감량화선별기(15)에서 선별된 토석을 서로 다른 크기로 감량화 하여 선별하는 불연성감량화선별기(17);
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별시스템.
제 3항에 있어서,
상기 가연물감량화선별기(15)에서 선별되어 이송된 토석을 브로와선별기(16)로 이송하여 토석과 가연성쓰레기를 분리 선별하고, 선별된 가연성쓰레기를 가연물감량화선별기(15)로 리턴 이송하는 과정에서 저석선별기(14a)를 통과하여 금속을 분리하여 가연물감량화선별기(15)로 순환되도록 구성한 것을 특징으로 하는 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별시스템.
제 2항에 있어서,
상기 2라인 선별장치(20)는
크기와 부피가 큰 조대쓰레기를 선별할 수 있도록 연속하여 정량으로 공급하는 정량공급장치(21);
상기 정량공급장치(21)에서 정량으로 공급되어 이송된 조대쓰레기를 선별토사와 가연성쓰레기로 선별하기 위해 대구경(Ø200~Ø300mm)으로 형성된 조대트롬멜선별기(22);
상기 조대트롬멜선별기(22)에서 선별된 300mm 이하의 쓰레기를 선별토사와 가연성쓰레고 선별하기 위해 이중으로 형성된 트롬멜선별기(23);
상기 트롬멜선별기(23)에서 선별된 선별토사를 1라인 선별장치(10)의 트롬멜선별기(12) 하부배출컨베이어(25-1)로 이송하고, 선별된 가연성쓰레기는 자석선별기(14a)를 거쳐 금속을 분리한 후 이송되어 감량화 하기 위해 토석과 가연성쓰레기를 선별하는 가연물감량화선별기(24);
를 포함하여 이루어지고,
상기 가연물감량화선별기(24)에서 선별된 토석은 1라인 선별장치(10)의 불연성감량화선별기(17) 하부 배출컨베이어로 이송하여 불연성감량화선별기(17)에 투입하고, 가연성쓰레기는 가연물이송컨베이어벨트(80)로 이송하도록 구성한 것을 특징으로 하는 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별시스템.
제 3항 또는 제 5항에 있어서,
상기 정량공급장치(11)(21)는 구동축(118)(118a)에 연결되어 구동모터(117)의 동력을 전달받아 경사지게 구동하는 체인컨베이어벨트(24);
상기 체인컨베이어벨트(24)의 간격을 유지함과 동시에 하중을 지지하도록 양측의 체인컨베이어벨트(24) 사이에 설치되는 ㄷ자형 져지앵글찬넬(24a);
상기 ㄷ자형 져지앵글찬넬(24a)의 상부면에 밀착하여 구동하는 고무컨베이어벨트(25);
상기 고무컨베이어벨트(25)의 상부면에 일정한 간격을 두고 설치되는 호퍼앵글(26);
상기 ㄷ자형 져지앵글찬넬(26)와 고무컨베이어벨트(26) 및 호퍼앵글(24a)을 일체가 되어 구동하도록 체결구(24b)로 체결하고, 상기 호퍼앵글(26)의 각각에 수직으로 결합하여 매립쓰레기를 정량으로 연속하여 공급할 수 있도록 형성된 호퍼고무판(27);
을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별시스템.
제 2항에 있어서,
상기 전단형 파쇄기(30)는 본체(300)의 상부 전방측에 가연성쓰레기를 투입하게 위한 투입호퍼(311)와, 상기 투입호퍼(311)에 투입된 가연성쓰레기(Z)를 절단 및 파쇄하기 위하여 모터(310)의 동력을 전달받아 회전하는 한쌍의 로터(312)(312a)와, 상기 로터(312)(312a)에 각각 간격을 두고 서로 엇갈리게 간격사이로 삽입되어 가연성쓰레기를 절단 및 파쇄하는 파쇄날(313)(313a)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별시스템.
제 7항에 있어서,
상기 파쇄날(313)은 투입호퍼로 유입된 가연성쓰레기를 중앙으로 물고들어와서 절단하도록 대향하여 형성된 2개의 날은 저속으로 정회전하고, 파쇄날(313a)은 물고들어온 가연성쓰레기를 절단 및 파쇄하도록 120도 간격을 두고 형성된 3개의 날이 고속으로 역회전하도록 구성한 것을 특징으로 하는 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별시스템.
제 2항에 있어서,
상기 임펙트건조선별기(40)는 절단 및 파쇄된 가연성쓰레기(Z)를 투입하기 위하여 본체(400)의 상부 전방측에 형성한 투입호퍼(411)와,
상기 투입호퍼(411)에 투입된 가연성쓰레기(Z)를 전방으로 이동시키면서 건조 하기 위하여 모터의 동력을 전달받아 간격을 두고 각각 정방향으로 회전하는 한쌍의 로터(412)(412a)와,
상기 로터(412)(412a)에 간격을 두고 다수개가 형성되도록 마주보는 원형판(413)(413a)의 내부에 사방으로 체결구(414)(414a)에 의해 각각 고정되게 장착되어 건조기류를 발생하는 회전날개(415)(415a)와,
상기 한쌍의 로터(412)(412a) 하부면에는 회전날개(315)(315a)의 회전에 의해 건조되는 가연성쓰레기에서 분리된 토석을 배출하기 위하여 다수개가 천공된 스크린망(416)과,
상기 회전날개(315)(315a)에 의해 전방으로 이송되어 회전하면서 건조된 가연성쓰레기를 배출하는 배출구(417)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 매립쓰레기에서 토석류와 가연성쓰레기를 선별하기 위한 선별시스템.