KR20230022098A - Alkali silicate manufacturing apparatus using waste soil or sewage sludge, method for manufacturing alkali silicate by the same, and alkali silicate manufactured through the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 폐토양 또는 하수슬러지를 토양 개량제 또는 녹조나 적조의 정화제로 활용하여 환경오염의 유발을 차단할 수 있고, 우수를 저장하여 냉각공정에 사용하여 규산 알칼리 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 우수 저장 시에 걸러지는 이물질에 의해 우수의 유입이 어려워지는 것을 방지할 수 있는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리에 관한 것이다.The present invention relates to an alkali silicic acid production device using waste soil or sewage sludge, a method for producing an alkali silicic acid by the same, and an alkali silicic acid produced through the same, and more particularly, relates to the waste soil or sewage sludge as a soil improver or green algae or red algae It can be used as a purifying agent to prevent environmental pollution, store rainwater and use it in the cooling process to reduce the time and cost required for silicate alkali production, and prevent the inflow of rainwater due to foreign substances filtered out during rainwater storage. It relates to an alkali silicic acid production device using waste soil or sewage sludge, a method for producing an alkali silicic acid by the same, and an alkali silicic acid produced through this.
일반적으로 유류저장탱크, 송유관 인근 오염지역, 축산 농가의 농토, 화학 또는 염색 공장이나 군부대에 이르는 장소들에서 발생하는 유류 오염토양을 물리, 화학적 또는 생물학적 공법으로 정화하고 있다.In general, oil-contaminated soil generated in places ranging from oil storage tanks, contaminated areas near oil pipelines, livestock farms, chemical or dyeing factories, or military bases is purified by physical, chemical, or biological methods.
상술한 원위치에서 처리한 처리토는 되메움하거나 현장에 성토하고 있으며, 위치 외에서의 처리는 토양을 처리장까지 반출한 다음, 정화기준에 맞게 처리하고 있다.The treated soil treated in the above-described in-situ is either backfilled or piled up on site, and for treatment outside the site, the soil is taken out to the treatment plant and then treated according to purification standards.
그러나, 정화에 적용되는 공법에 따라 정화된 처리토는 기존 토성이 변질되거나 토양의 생물학적 능력을 상실하고, 잔류 유분에 의한 악취와 독성으로 재활용이 어려워, 비용을 지불하고 위탁 처리하거나 매립지에서 최종 처리되고 있다.However, the treated soil purified according to the method applied to the purification is deteriorated or loses the soil's biological ability, and it is difficult to recycle due to the odor and toxicity caused by the residual oil. It is becoming.
매년 반출 처리하는 유류 오염 처리토가 수십만 톤에 이르며, 자원으로 재활용되어야 할 처리토가 토양으로서의 가치를 상실하고 폐기물이 되어 사회경제적 문제를 야기하고 있는 실정이다.There are hundreds of thousands of tons of oil-contaminated treated soil that is taken out every year, and the treated soil that should be recycled as a resource loses its value as soil and becomes waste, causing socio-economic problems.
한편, 하수처리장에서는 막대한 양의 하수슬러지가 지속적으로 발생되고 있으며, 이러한 하수슬러지를 처리함에 있어 가장 일반적인 처리방식은 황무지나 매립지에 매립하는 것이다.On the other hand, a huge amount of sewage sludge is continuously generated in sewage treatment plants, and the most common treatment method for treating such sewage sludge is landfilling in wasteland or landfill.
하지만, 황무지나 매립지는 매립할 수 있는 면적이 한정되어 있기 때문에 매립이 자유롭지 못하고 매립 허가조건도 매우 까다로울 뿐만 아니라, 다른 분야에서 발생하는 다량의 폐기물이 함께 매립됨으로써, 매립할 수 있는 장소가 급속히 고갈되고 있는 실정이며, 매립지 선정에도 많은 어려움이 있어 지역적 분쟁과 사회적 문제를 야기하고 있다.However, because wastelands and landfills have a limited landfill area, landfill is not free and landfill permit conditions are very strict. Also, as a large amount of waste generated in other fields is buried together, landfill sites are rapidly depleted. In addition, there are many difficulties in selecting a landfill site, causing regional disputes and social problems.
그리고 하수슬러지를 매립하기 전에 어느 정도 탈수 및 건조시키고는 있지만, 그럼에도 불구하고 함수율이 높기 때문에, 매립시 악취와 유독가스를 유발하여 공기를 오염시키고 땅으로 스며드는 침출수는 지하수를 오염시키는 원인이 되고 있다.In addition, although sewage sludge is dehydrated and dried to some extent before landfill, nevertheless, because of its high moisture content, it pollutes the air by causing odors and toxic gases during landfill, and leachate permeating into the ground causes contamination of groundwater. .
따라서 상술한 폐토양이나 하수슬러지를 효과적으로 재활용할 수 있도록 하면서도 환경오염은 유발되지 않도록 하는 기술의 개발이 시급하게 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a technology that can effectively recycle the above-described waste soil or sewage sludge while preventing environmental pollution.
본 발명의 목적은 폐토양 또는 하수슬러지를 재활용함에 있어, 환경오염의 유발을 차단할 수 있도록 하면서도 폐토양 또는 하수슬러지를 토양 개량제 또는 녹조나 적조의 정화제로 활용할 수 있도록 하는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리를 제공함에 있다.An object of the present invention is to use waste soil or sewage sludge, which can be used as a soil improver or a green algae or red tide purifier while preventing environmental pollution in recycling waste soil or sewage sludge. It is to provide an alkali silicic acid production device, a method for producing an alkali silicic acid by the same, and an alkali silicic acid produced through this.
또한, 본 발명의 목적은 폐토양 또는 하수슬러지를 재활용하기 위해 이루어지는 공정들 중에 냉각공정에 사용되는 냉각장치를 개선하여 우수를 저장하여 냉각수로 사용할 수 있고, 우수를 저장 시에 걸러지는 이물질에 의해 우수의 추가 저장이 어려워지는 오작동을 방지할 수 있는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리를 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention is to improve the cooling device used in the cooling process among the processes performed to recycle waste soil or sewage sludge, so that rainwater can be stored and used as cooling water, and rainwater can be filtered by foreign substances filtered during storage. It is an object of the present invention to provide an alkali silicic acid production device using waste soil or sewage sludge that can prevent malfunctions that make additional storage of rainwater difficult, a silicic acid alkali production method using the same, and a silicic acid alkali produced through the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치는, 폐토양 또는 하수슬러지를 적재하여 공장 내의 수집집진장치로 운반하는 운반차량과 상기 수집집진장치를 연결하는 브라켓; 상기 수집집진장치로부터 이송된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘을 배합기로 투입하는 투입호퍼; 상기 배합기에서 혼합된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물이 이송되어 가열되는 가열로; 가열된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물이 이송되어 냉각되는 냉각장치; 및 냉각된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물이 이송되어 분쇄하여 산화규소를 제조하는 분쇄장치;를 포함한다.In order to achieve the above object, an alkali silicate production device using waste soil or sewage sludge according to the present invention is a transportation vehicle for loading waste soil or sewage sludge and transporting it to a dust collection device in a factory and a bracket connecting the dust collection device. ; an input hopper for injecting waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride transferred from the dust collector into a mixer; a heating furnace in which the mixture of waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride mixed in the blender is transported and heated; A cooling device in which a mixture of heated waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride is transported and cooled; and a crushing device for transporting and pulverizing a mixture of cooled waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to produce silicon oxide.
상술한 상기 냉각장치는, 투입구 및 배출구가 구비되는 캐비닛; 상기 투입구를 통해 공급되는 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 상기 배출구 측으로 이동시키는 스크루; 및 상기 스크루의 작동에 의해 이송되는 혼합물로부터 열에너지를 흡수하여 냉각시키는 냉각부를 포함한다.The aforementioned cooling device includes a cabinet provided with an inlet and an outlet; a screw for moving the mixture of waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride supplied through the inlet toward the outlet; and a cooling unit for cooling by absorbing thermal energy from the mixture transported by the operation of the screw.
상술한 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법으로서, 폐토양 또는 하수슬러지가 적재된 운반차량과 공장 내의 수집집진장치가 브라켓을 통한 연결을 이루도록 하여 폐토양 또는 하수슬러지를 상기 수집집진장치로 운반하는 제1단계; 상기 수집집진장치로부터 폐토양 또는 하수슬러지가 투입호퍼로 이송되도록 하는 제2단계; 상기 투입호퍼로부터 폐토양 또는 하수슬러지를 배합기로 공급하여 탄산나트륨 및 염화칼슘과 혼합하는 제3단계; 상기 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 가열로로 이송하여 가열시키는 제4단계; 가열된 상기 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 냉각장치로 이송하여 냉각시키는 제5단계; 냉각된 상기 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 분쇄장치로 이송하여 입도 5 내지 20㎜로 분쇄하여 산화규소를 제조하는 제6단계; 상기 산화규소를 공급호퍼로 투입하는 제7단계; 및 상기 공급호퍼로부터 공급된 상기 산화규소를 수산화 알칼리 또는 탄산 알칼리와 용해시켜 규산 알칼리를 제조하는 제8단계;를 포함할 수 있다.As described above, an alkali silicate production device using waste soil or sewage sludge and a method for producing alkali silicate using the same, wherein a transport vehicle loaded with waste soil or sewage sludge and a dust collection device in a factory are connected through a bracket so that waste soil or sewage A first step of transporting the sludge to the dust collector; A second step of transferring waste soil or sewage sludge from the collection device to an input hopper; A third step of supplying waste soil or sewage sludge from the input hopper to a mixer and mixing it with sodium carbonate and calcium chloride; A fourth step of transferring and heating the mixture of the waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to a heating furnace; A fifth step of transferring the heated mixture of the waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to a cooling device to cool it; A sixth step of preparing silicon oxide by transporting the cooled mixture of the waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to a crushing device and pulverizing the mixture to a particle size of 5 to 20 mm; A seventh step of injecting the silicon oxide into a supply hopper; and an eighth step of preparing an alkali silicic acid by dissolving the silicon oxide supplied from the supply hopper with an alkali hydroxide or an alkali carbonate.
상기 제4단계는 1,300 내지 2,000℃의 온도로 8 내지 12시간동안 수행할 수 있다.The fourth step may be performed at a temperature of 1,300 to 2,000 ° C for 8 to 12 hours.
상기 제5단계는 -10℃의 온도로 10 내지 20분동안 수냉방식으로 수행할 수 있다.The fifth step may be performed by water cooling at a temperature of -10°C for 10 to 20 minutes.
상술한 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리로서, 폐토양 또는 하수슬러지 60 내지 70중량부, 탄산나트륨 20 내지 40중량부 및 염화칼슘 5 내지 10중량부를 혼합하고, 상기 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 가열, 냉각 및 분쇄하여 산화규소를 제조하며, 상기 산화규소와 수산화 알칼리 또는 탄산 알칼리를 용해시켜 제조할 수 있다.As the above-described apparatus for producing alkali silicate using waste soil or sewage sludge, the method for producing alkali silicate using the same, and the alkali silicate produced through the same, 60 to 70 parts by weight of waste soil or sewage sludge, 20 to 40 parts by weight of sodium carbonate, and 5 to 5 parts by weight of calcium chloride It can be prepared by mixing 10 parts by weight, heating, cooling, and pulverizing the mixture of the waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to prepare silicon oxide, and dissolving the silicon oxide and alkali hydroxide or alkali carbonate.
상술한 본 발명의 구성에 의하면, 폐토양 또는 하수슬러지를 재활용함에 있어, 환경오염의 유발을 차단하면서도 폐토양 또는 하수슬러지를 토양 개량제 또는 녹조나 적조의 정화제로 활용할 수 있는 효과가 있다.According to the configuration of the present invention described above, in recycling waste soil or sewage sludge, there is an effect that the waste soil or sewage sludge can be used as a soil improver or a green algae or red tide purifier while preventing environmental pollution.
또한, 본 발명에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리는, 우수를 저장하여 냉각수로 사용할 수 있는 냉각장치에 의해 냉각공정이 이루어지므로 규산 알칼리 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 우수 유입 시에 걸러지는 이물질을 필터부재로부터 배출시키는 배출부가 구비되므로 이물질 제거공정이 생략될 수 있어 규산 알칼리 제조에 소요되는 간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the silicic acid alkali production apparatus using waste soil or sewage sludge according to the present invention, the silicic acid alkali production method thereof, and the silicic acid alkali produced through the same are cooled by a cooling device that can store rainwater and use it as cooling water. Therefore, the cost required for producing alkali silicate can be reduced, and since a discharge unit is provided to discharge foreign substances filtered out when rainwater inflows from the filter member, the process of removing foreign substances can be omitted, thereby shortening the time required for producing alkali silicate. There is an advantage to being
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치의 냉각부가 도시된 구성도이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치의 냉각부가 도시된 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치의 수조 및 배출부가 도시된 구성도이다.1 is a view schematically showing an alkali silicic acid production apparatus using waste soil or sewage sludge and a silicic acid alkali production method according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a cooling unit of an alkali silicate production apparatus using waste soil or sewage sludge according to another embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing a cooling unit of an alkali silicate production apparatus using waste soil or sewage sludge according to another embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram showing a water tank and a discharge unit of an alkali silicate production apparatus using waste soil or sewage sludge according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of an alkali silicic acid production device using waste soil or sewage sludge, a silicic acid alkali production method using the same, and a silicic acid alkali produced through the same according to the present invention will be described.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing an alkali silicic acid production apparatus using waste soil or sewage sludge and a silicic acid alkali production method according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리에 관한 것이다.Referring to FIG. 1, an alkali silicic acid production apparatus using waste soil or sewage sludge according to an embodiment of the present invention, a method for producing an alkali silicic acid using the same, and an alkali silicic acid produced through the same.
이를 위한 본 발명의 구성은, 폐토양 또는 하수슬러지 60 내지 70중량부, 탄산나트륨 20 내지 40중량부 및 염화칼슘 5 내지 10중량부를 혼합하고, 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 가열, 냉각 및 분쇄하여 산화규소를 제조하며, 산화규소와 수산화 알칼리 또는 탄산 알칼리를 용해시켜 규산 알칼리를 제조하는 것이다.The configuration of the present invention for this purpose is to mix 60 to 70 parts by weight of waste soil or sewage sludge, 20 to 40 parts by weight of sodium carbonate and 5 to 10 parts by weight of calcium chloride, and heat and cool the mixture of waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride. and pulverizing to produce silicon oxide, and dissolving silicon oxide and alkali hydroxide or alkali carbonate to prepare silicic acid alkali.
이렇게 제조된 규산 알칼리는, 폐토양 또는 하수슬러지를 재활용함에 있어, 환경오염의 유발을 차단하면서도 폐토양 또는 하수슬러지를 토양 개량제 또는 녹조나 적조의 정화제로 활용할 수 있는 것이다.In recycling the waste soil or sewage sludge, the silicate alkali prepared in this way can be used as a soil improver or a green algae or red tide purifier while preventing environmental pollution.
여기에서, 규산 알칼리는 수용성으로, 토양 개량제로서 사용될 경우, 분쇄하고 물과 혼합하여 시공될 토양에 뿌려주는 시공을 하게 되고, 녹조나 적조의 정화제로 사용될 경우, 별도의 분쇄과정 없이 덩어리 상태로 투입이 가능하여 바다나 하천에서 용해될 수 있다.Here, silicate alkali is water-soluble, and when used as a soil improver, it is pulverized, mixed with water, and sprayed on the soil to be constructed. It can be dissolved in the sea or river.
한편, 본 발명의 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치는, 폐토양 또는 하수슬러지를 적재하여 공장 내의 수집집진장치로 운반하는 운반차량(1)과 상기 수집집진장치(3)를 연결하는 브래킷(2)과, 수집집진장치(3)로부터 이송된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘을 배합기(5)로 투입하는 투입호퍼(4)와, 배합기(5)에서 혼합된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물이 이송되어 가열되는 가열로(6)와, 가열된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물이 이송되어 냉각되는 냉각장치(100)와, 냉각된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물이 이송되어 분쇄하여 산화규소를 제조하는 분쇄장치(8)를 포함한다.On the other hand, the alkali silicate production apparatus using waste soil or sewage sludge of the present invention connects the
아울러, 상술한 바와 같은, 본 발명의 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법은, 제1단계 내지 제8단계를 포함하여 수행될 수 있다.In addition, as described above, the alkali silicate production device using waste soil or sewage sludge and the silicate alkali production method according to the present invention may be performed including the first to eighth steps.
[제1단계][Step 1]
먼저, 제1단계는 폐토양 또는 하수슬러지가 적재된 운반차량(1)과 공장 내의 수집집진장치(3)가 브라켓(2)을 통한 연결을 이루도록 하여 폐토양 또는 하수슬러지를 수집집진장치(3)로 운반하는 단계이다.First, in the first step, the
폐토양 또는 하수슬러지가 운반 과정에서 외부에 노출될 경우, 악취로 인해 공장 인근 거주민들의 항의를 유발할 수 있기 때문에, 상술한 바와 같이, 브래킷(2)을 통해 운반차량(1)과 공장 내의 수집집진장치(3)가 연결을 이루어 폐토양 또는 하수슬러지의 외부 노출을 차단한 상태에서 운반되도록 함이 바람직하다.If waste soil or sewage sludge is exposed to the outside during the transportation process, it may cause complaints from residents near the factory due to the odor. It is preferable that the
[제2단계][Step 2]
다음으로, 제2단계는 상기 수집집진장치(3)로부터 폐토양 또는 하수슬러지가 투입호퍼(4)로 이송되도록 하는 단계이고, 이때, 폐기물을 분쇄하는 분쇄공정이 진행될 수 있다.Next, the second step is a step of transferring the waste soil or sewage sludge from the
[제3단계][Step 3]
다음으로, 제3단계는 투입호퍼(4)로부터 폐토양 또는 하수슬러지를 배합기(5)로 공급하여 탄산나트륨 및 염화칼슘과 혼합하는 단계이다.Next, the third step is a step of supplying the waste soil or sewage sludge from the
이때, 상기 투입호퍼(4)는 폐토양 또는 하수슬러지를 공급하는 것 외에, 탄산나트륨과 염화칼슘을 각각 배합기(5)로 공급할 수 있도록 2개 이상이 더 구비됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that two or
[제4단계][Step 4]
다음으로, 제4단계는 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 가열로(6)로 이송하여 가열시키는 단계이다.Next, in the fourth step, the mixture of waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride is transferred to the
여기에서, 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물은 가열로(6)로 이송되어 투입됨과 동시에 녹아 후술하는 냉각장치(7)로 흘러나가는 구조를 이룰 수 있다.Here, the mixture of waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride can form a structure in which it is transferred to the
이때, 제4단계는 가열로(6)에서 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 섭씨 1,460 ~ 1,800℃의 온도로 8 내지 12시간동안 가열시키는 과정을 수행할 수 있다.At this time, the fourth step may be a process of heating the mixture of waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride at a temperature of 1,460 to 1,800 ° C. for 8 to 12 hours in the
이때, 가열로(6)에서 소모되는 에너지 소모량은 3.2초 단위 288kj로 진행되어 슬러지의 녹는점까지 가열한 후에 가열로(6)에서 배출된다.At this time, the amount of energy consumed in the
[제5단계][Step 5]
다음으로, 제5단계는 가열된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 냉각장치(100)로 이송하여 냉각시키는 단계이다.Next, the fifth step is a step of transferring the mixture of the heated waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to the
여기에서, 냉각장치(100)는 통상의 냉각로 형태의 구조로 이루어질 수 있고, 상술한 제4단계를 통해 가열된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 섭씨 -5 ~ 5℃의 온도로 10 내지 20분동안 수냉방식으로 냉각시킬 수 있다.Here, the
이에 따라, 가열된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물은 급속하게 응결되어 고형화된 상태로 후술하는 분쇄장치(8)로 투입되게 된다.Accordingly, the mixture of the heated waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride is rapidly congealed and in a solidified state is introduced into a grinding
상기한 바와 같이 본 실시예의 냉각공정에서 수용성 규산염을 얻을 수 있게 된다.As described above, water-soluble silicate can be obtained in the cooling process of this embodiment.
[제6단계][Step 6]
다음으로, 제6단계는 냉각된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 분쇄장치(8)로 이송하여 입도 5 내지 20㎜로 분쇄하여 산화규소를 제조하는 단계이다.Next, in the sixth step, a mixture of cooled waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride is transported to a grinding
[제7단계][Step 7]
다음으로, 제7단계는 제6단계에서 제조된 산화규소를 공급호퍼(9)로 투입하는 단계이다.Next, the seventh step is a step of introducing the silicon oxide produced in the sixth step into the supply hopper (9).
[제8단계][Step 8]
다음으로, 제8단계는 공급호퍼(9)로부터 공급된 산화규소를 수산화 알칼리 또는 탄산 알칼리와 용해시켜 규산 알칼리를 제조하는 단계이다.Next, the eighth step is a step of dissolving the silicon oxide supplied from the
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치의 냉각부가 도시된 구성도이고, 도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치의 냉각부가 도시된 평면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치의 수조 및 배출부가 도시된 구성도이다.2 is a block diagram showing a cooling unit of an alkali silicic acid production apparatus using waste soil or sewage sludge according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing silicic acid using waste soil or sewage sludge according to another embodiment of the present invention. A plan view showing a cooling unit of an alkali production apparatus, and FIG. 4 is a configuration diagram showing a water tank and a discharge unit of an alkali silicate production apparatus using waste soil or sewage sludge according to another embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치의 냉각장치는, 투입구(12) 및 배출구(14)가 구비되는 캐비닛(10)과, 투입구(12)를 통해 공급되는 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 배출구(14) 측으로 이동시키는 스크루와, 스크루의 작동에 의해 이송되는 혼합물로부터 열에너지를 흡수하여 냉각시키는 냉각부(50)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 to 4, a cooling device for an alkali silicic acid manufacturing apparatus using waste soil or sewage sludge according to another embodiment of the present invention includes a
따라서 가열로에서 배출되어 냉각수에 투입되는 혼합물을 냉각수와 함께 투입구(12)에 공급하면 스크루의 작동에 의해 냉각수 및 혼합물이 배출구(14) 측으로 이동되면서 냉각부(50)의 작동에 의해 냉각수 및 혼합물의 온도가 섭씨-5~5℃로 유지되면서 혼합물이 어는점에 도달되면서 수용성 규산염이 생산되고, 바람직하게는 냉각수의 온도가 -0.5℃로 유지되는 것이 좋다.Therefore, when the mixture discharged from the heating furnace and put into the cooling water is supplied to the
본 실시예의 캐비닛(10)은 상면 일측에 투입구(12)가 형성되고, 저면 타측에 배출구(14)가 형성되며, 캐비닛(10) 내부공간이 제1격벽(16) 및 제2격벽(18)에 의해 3개의 공간으로 구획된다.In the
제1격벽(16)은 타측 단부가 캐비닛(10)의 내벽과 간격이 형성되고, 제2격벽(18)은 일측 단부가 캐비닛(10)의 내벽과 간격이 형성되므로 투입구(12)를 통해 캐비닛(10) 내부로 투입되는 혼합물은 제1격벽(16)을 따라 제1스크루(32)의 작동에 의해 타측으로 이동되고, 제2격벽(18)으로 낙하되는 혼합물은 제2스크루(34)의 작동에 의해 혼합물이 캐비닛(10)의 일측으로 이동되며, 캐비닛(10) 바닥면으로 낙하되는 혼합물은 제3스크루(36)의 작동에 의해 배출구(14) 측으로 이동된다.Since the other end of the
상기한 바와 같은 제1스크루(32), 제2스크루(34) 및 제3스크루(36)는 각각 회전축에 구동부(38)가 설치되어 스크루를 회전시키면서 혼합물을 일측 또는 타측으로 이동시키면서 캐비닛(10) 내부를 통과하는 혼합물이 충분한 시간 동안 캐비닛(10) 내부를 통과하면서 냉각될 수 있게 된다.As described above, the
상기한 바와 같이 혼합물이 캐비닛(10) 내부를 통과하는 동안 냉각부(50)의 작동에 의해 혼합물이 보다 더 효과적으로 냉각되는데, 본 실시예의 냉각부(50)는, 제1격벽(16) 및 제2격벽(18)에 설치되어 냉각수가 통과되는 냉각수관(51)과, 냉각수가 담수되는 수조(57)와, 수조(57)와 냉각수관(51) 사이에 설치되어 냉각수를 캐비닛(10) 내부로 공급하는 공급관(52)과, 냉각수관(51)과 수조(57) 사이에 설치되어 캐비닛(10)을 통과하여 배출되는 냉각수를 수조(57)에 공급하는 배출관(54)과, 공급관(52)에 설치되는 펌프(56)를 포함한다.As described above, the mixture is more effectively cooled by the operation of the cooling
따라서 수조(57)에 담수되는 냉각수는 펌프(56)의 구동에 의해 캐비닛(10) 내부로 공급되고, 캐비닛(10)을 통과하는 혼합물로부터 열을 흡수한 냉각수는 배출관(54)을 따라 수조(57)로 회수된다.Therefore, the cooling water stored in the
본 실시예의 수조(57)에는 수조(57)에 담수되는 냉각수로부터 열을 흡수하여 외부로 배출시켜 냉각수의 온도를 섭씨 -5 ~ 5℃℃로 유지시키는 냉동사이클이 설치되며, 본 실시예의 냉동사이클은 일반적인 냉장고에 설치되는 냉동사이클이고, 이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.In the
또한, 본 실시예의 수조(57)의 상면에는 필터부재(58)가 설치되는데, 필터부재(58)는 우수가 통과되어 수조(57) 내부에 우수가 담수될 수 있는 메시망을 포함하여 이루어진다.In addition, a
따라서 본 실시예의 수조(57)는 우수가 담수될 수 있도록 외부에 설치되고, 우수가 담겨져 냉각수를 보충하므로 별도의 냉각수 공급이 생략될 수 있고, 수조(57)에 설치되는 수위감지센서에 의해 수조(57)에 담수된 냉각수가 설정치 보다 적은 경우에는 수조(57)에 연결되는 급수관이 개방되어 공업용 용수가 공급될 수 있다.Therefore, since the
또한, 본 실시예의 필터부재(58)에는 이물질감지부(70) 및 이물질제거부(80)가 구비되어 필터부재(58)에 이물질이 누적되어 우수가 필터부재(58)를 통과하지 못하는 경우에는 이물질제거부(80)의 작동에 의해 필터부재(58)에 누적된 이물질을 제거할 수 있게 된다.In addition, the foreign
본 실시예의 이물질감지부(70)는, 필터부재(58)의 내측에 설치되는 발광부(72)와, 필터부재(58)의 외측에 설치되는 수광부(74)를 포함하므로 발광부(72)에서 조사되는 빛이 수광부(74)에서 감지되지 않는 경우에는 제어부(90)에 감지신호를 송신하여 이물질제거부(80)를 구동시키게 된다.Since the foreign
본 실시예의 이물질제거부(80)는, 공급관(52)으로부터 분기되어 수조(57)의 측면으로 연결되는 우회관(82)과, 우회관(82)과 공급관(52)의 연결부위에 설치되는 3방밸브(84)와, 우회관(82)과 연결되어 수조(57)의 측면으로부터 필터부재(58) 저면 측으로 냉각수를 분사하는 노즐(86)을 포함한다.The foreign
따라서 제어부(90)에서 비가 오지 않는 맑은 날을 선정하여 발광부(72)에 구동신호를 보내고, 수광부(74)로부터 감진신호를 수신하여 필터부재(58)의 이물질 누적여부를 판단하고, 이물질 누적으로 판단되면 제어부(90)로부터 송신되는 구동신호에 따라 펌프(56)가 구동되면서 3방밸브(84)가 우회관(82) 측으로 개방되면 우회관(82)을 따라 공급되는 냉각수가 노즐(86)을 통해 필터부재(58)의 저면으로부터 외측 방향으로 분사되어 필터부재(58)를 통과하는 냉각수가 필터부재(58)에 누적된 이물질을 필터부재(58)의 외측으로 배출시키게 된다.Therefore, the
따라서 이물질이 누적되어 필터부재(58)가 통기성이 저하되고 우수가 필터부재(58)를 통과하지 못하는 오작동을 해소할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to solve a malfunction in which air permeability of the
상기한 바와 같은 이물질제거 작동은 제어부(90)에 입력되는 설정 기간이 경과되면 반복하여 진행되고, 웹사이트로부터 제공되는 날씨 정보에 따라 비가 오지 않는 맑은 날 이물질제거 작동이 진행되어 이물질감지부(70)의 오작동을 방지할 수 있게 된다.The foreign matter removal operation as described above is repeated when the set period input to the
미설명 부호 39는 벨트컨베이어(39)이고, 벨트컨베이어(39)에 설치되는 벨트부재는 메시망 재질로 이루어져 냉각수와 함께 수용성 규산염이 배출되면 냉각수는 벨트부재를 통과하여 배출되고, 벨트부재에 규산염이 안착되어 이송된다.
이로써, 폐토양 또는 하수슬러지를 토양 개량제 또는 녹조나 적조의 정화제로 활용하여 환경오염의 유발을 차단할 수 있고, 우수를 저장하여 냉각공정에 사용하여 규산 알칼리 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있으며, 우수 저장 시에 걸러지는 이물질에 의해 우수의 유입이 어려워지는 것을 방지할 수 있는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리를 제공할 수 있게 된다.Accordingly, waste soil or sewage sludge can be used as a soil improver or a green algae or red algae purification agent to prevent environmental pollution, and rainwater can be stored and used in a cooling process to reduce the time and cost required for silicate alkali production. In addition, it is possible to provide an alkali silicic acid production device using waste soil or sewage sludge that can prevent the inflow of rainwater from being difficult due to foreign substances filtered during rainwater storage, a silicic acid alkali production method using the same, and a silicic acid alkali produced through this be able to
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments therefrom. will understand
또한, 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼리가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 제조장치와, 제조방법 및 이를 통해 제조된 규산 알칼 리가 사용될 수 있다.In addition, an alkali silicic acid production device using waste soil or sewage sludge, a method for producing an alkali silicic acid by the same, and an alkali silicic acid produced through the same have been described as examples, but this is only exemplary, and production of an alkali silicic acid using waste soil or sewage sludge The device, the method for producing an alkali silicic acid according to the device, and the alkali silicic acid produced through the device and the method for producing an alkali silicic acid according to the present invention can also be used for products other than the alkali silicic acid produced through the device.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.
1 : 운반차량
2 : 브래킷
3 : 수집집진장치
4 : 투입호퍼
5 : 배합기
6 : 가열로
8 : 분쇄장치
9 : 공급호퍼
10 : 캐비닛
12 : 투입구
14 : 배출구
16 : 제1격벽
18 : 제2격벽
32 : 제1스크루
34 : 제2스크루
36 : 제3스크루
38 : 구동부
39 : 벨트컨베이어
50 : 냉각부
51 : 냉각수관
52 : 공급관
54 : 배출관
56 : 펌프
57 : 수조
58 : 필터부재
70 : 이물질감지부
72 : 발광부
74 : 수광부
80 : 이물질제거부
82 : 우회관
84 : 3방밸브
86 : 노즐
90 : 제어부1: transport vehicle 2: bracket
3: collection dust collector 4: input hopper
5: blender 6: heating furnace
8: grinding device 9: supply hopper
10: cabinet 12: inlet
14: discharge port 16: first bulkhead
18: second bulkhead 32: first screw
34: second screw 36: third screw
38: driving unit 39: belt conveyor
50: cooling unit 51: cooling water pipe
52: supply pipe 54: discharge pipe
56: pump 57: water tank
58: filter member 70: foreign matter detection unit
72: light emitting unit 74: light receiving unit
80: foreign matter removal unit 82: bypass pipe
84: 3-way valve 86: nozzle
90: control unit
Claims (6)
상기 수집집진장치로부터 이송된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘을 배합기로 투입하는 투입호퍼;
상기 배합기에서 혼합된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물이 이송되어 가열되는 가열로;
가열된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물이 이송되어 냉각되는 냉각장치; 및
냉각된 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물이 이송되어 분쇄하여 산화규소를 제조하는 분쇄장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치.
A bracket connecting a transport vehicle that loads waste soil or sewage sludge and transports the collected dust collection device to the dust collection device in the factory;
an input hopper for injecting waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride transferred from the dust collector into a mixer;
a heating furnace in which the mixture of waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride mixed in the blender is transported and heated;
A cooling device in which a mixture of heated waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride is transported and cooled; and
A silicic acid alkali production apparatus using waste soil or sewage sludge, characterized in that it comprises: a grinding unit for transporting and pulverizing a mixture of cooled waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to produce silicon oxide.
투입구 및 배출구가 구비되는 캐비닛;
상기 투입구를 통해 공급되는 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 상기 배출구 측으로 이동시키는 스크루; 및
상기 스크루의 작동에 의해 이송되는 혼합물로부터 열에너지를 흡수하여 냉각시키는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치.
The method of claim 1, wherein the cooling device,
A cabinet equipped with an inlet and an outlet;
a screw for moving the mixture of waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride supplied through the inlet toward the outlet; and
Silicic acid alkali production apparatus using waste soil or sewage sludge, characterized in that it comprises a cooling unit for cooling by absorbing thermal energy from the mixture transported by the operation of the screw.
폐토양 또는 하수슬러지가 적재된 운반차량과 공장 내의 수집집진장치가 브라켓을 통한 연결을 이루도록 하여 폐토양 또는 하수슬러지를 상기 수집집진장치로 운반하는 제1단계;
상기 수집집진장치로부터 폐토양 또는 하수슬러지가 투입호퍼로 이송되도록 하는 제2단계;
상기 투입호퍼로부터 폐토양 또는 하수슬러지를 배합기로 공급하여 탄산나트륨 및 염화칼슘과 혼합하는 제3단계;
상기 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 가열로로 이송하여 가열시키는 제4단계;
가열된 상기 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 냉각장치로 이송하여 냉각시키는 제5단계;
냉각된 상기 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 분쇄장치로 이송하여 입도 5 내지 20㎜로 분쇄하여 산화규소를 제조하는 제6단계;
상기 산화규소를 공급호퍼로 투입하는 제7단계; 및
상기 공급호퍼로부터 공급된 상기 산화규소를 수산화 알칼리 또는 탄산 알칼리와 용해시켜 규산 알칼리를 제조하는 제8단계;를 포함하는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법.
An alkali silicic acid production apparatus using waste soil or sewage sludge according to claim 1 and a silicic acid alkali production method thereof,
A first step of transporting the waste soil or sewage sludge to the dust collection device by connecting the transportation vehicle loaded with the waste soil or sewage sludge and the dust collection device in the factory through a bracket;
A second step of transferring waste soil or sewage sludge from the collection device to an input hopper;
A third step of supplying waste soil or sewage sludge from the input hopper to a mixer and mixing it with sodium carbonate and calcium chloride;
A fourth step of transferring and heating the mixture of the waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to a heating furnace;
A fifth step of transferring the heated mixture of the waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to a cooling device to cool it;
A sixth step of preparing silicon oxide by transporting the cooled mixture of the waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to a crushing device and pulverizing the mixture to a particle size of 5 to 20 mm;
A seventh step of injecting the silicon oxide into a supply hopper; and
An eighth step of dissolving the silicon oxide supplied from the supply hopper with an alkali hydroxide or an alkali carbonate to produce an alkali silicic acid; an alkali silicic acid producing apparatus using waste soil or sewage sludge and an alkali silicic acid producing method thereof.
상기 제4단계는 1,460 내지 1,800℃의 온도로 8 내지 12시간동안 수행함을 특징으로 하는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법.
According to claim 3,
The fourth step is performed at a temperature of 1,460 to 1,800 ° C. for 8 to 12 hours.
상기 제5단계는 섭씨 -5 ~ 5℃의 온도로 10 내지 20분동안 수냉방식으로 수행함을 특징으로 하는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법.
According to claim 3,
The fifth step is performed by water cooling at a temperature of -5 to 5 ° C. for 10 to 20 minutes.
폐토양 또는 하수슬러지 60 내지 70중량부, 탄산나트륨 20 내지 40중량부 및 염화칼슘 5 내지 10중량부를 혼합하고,
상기 폐토양 또는 하수슬러지, 탄산나트륨 및 염화칼슘의 혼합물을 가열, 냉각 및 분쇄하여 산화규소를 제조하며,
상기 산화규소와 수산화 알칼리 또는 탄산 알칼리를 용해시키는 것을 특징으로 하는 폐토양 또는 하수슬러지를 이용하는 규산 알칼리 제조장치와 그에 의한 규산 알칼리 제조방법 및 이를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 규산 알칼리.
An alkali silicic acid production device using waste soil or sewage sludge according to any one of claims 3 to 5, a silicic acid alkali production method using the same, and a silicic acid alkali produced through this,
60 to 70 parts by weight of waste soil or sewage sludge, 20 to 40 parts by weight of sodium carbonate and 5 to 10 parts by weight of calcium chloride are mixed,
Heating, cooling, and pulverizing the mixture of the waste soil or sewage sludge, sodium carbonate and calcium chloride to produce silicon oxide,
An alkali silicic acid production device using waste soil or sewage sludge, a method for producing an alkali silicic acid by the same, and an alkali silicic acid, characterized in that produced through this, to dissolve the silicon oxide and alkali hydroxide or alkali carbonate.
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Citations (8)
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---|---|---|---|---|
JPH11138196A (en) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Nippon Mizushori Giken:Kk | Antifungal and waterweed preventive granular material |
KR20060001816A (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-06 | 주식회사 이알티 | Method of manufacturing compound for mixing with cement using waste |
KR100688076B1 (en) | 2001-03-21 | 2007-02-28 | 토소산교 컴패니 리미티드 | Aqueous active alkali silicate solution having high molar ratio, method for production thereof and method for use thereof |
JP2008264755A (en) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | D Trip:Kk | Method for insolubilizing and immobilizing sludge containing harmful substance |
KR101212989B1 (en) | 2011-12-06 | 2012-12-18 | (주)신대양 | Method and system for contaminated dredge soil of recycling |
JP2013043150A (en) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Kowa Kinzoku Kogyo:Kk | Sludge treatment method and sludge treatment equipment |
KR20200091102A (en) * | 2019-01-22 | 2020-07-30 | 황명회 | Sludge drying system using solid oxide fuel cell utilizing sewage treatment plant biogas |
KR102181908B1 (en) * | 2020-08-12 | 2020-11-23 | 주식회사 에쓰큐씨 | a device to make silicon dioxide powder by drying and grinding silicon waste-rock using a waste heat |
-
2022
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11138196A (en) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Nippon Mizushori Giken:Kk | Antifungal and waterweed preventive granular material |
KR100688076B1 (en) | 2001-03-21 | 2007-02-28 | 토소산교 컴패니 리미티드 | Aqueous active alkali silicate solution having high molar ratio, method for production thereof and method for use thereof |
KR20060001816A (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-06 | 주식회사 이알티 | Method of manufacturing compound for mixing with cement using waste |
JP2008264755A (en) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | D Trip:Kk | Method for insolubilizing and immobilizing sludge containing harmful substance |
JP2013043150A (en) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Kowa Kinzoku Kogyo:Kk | Sludge treatment method and sludge treatment equipment |
KR101212989B1 (en) | 2011-12-06 | 2012-12-18 | (주)신대양 | Method and system for contaminated dredge soil of recycling |
KR20200091102A (en) * | 2019-01-22 | 2020-07-30 | 황명회 | Sludge drying system using solid oxide fuel cell utilizing sewage treatment plant biogas |
KR102181908B1 (en) * | 2020-08-12 | 2020-11-23 | 주식회사 에쓰큐씨 | a device to make silicon dioxide powder by drying and grinding silicon waste-rock using a waste heat |
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