KR0173721B1

KR0173721B1 - 쓰레기 혼합 재생방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR0173721B1
Application number: KR1019950043195A
Authority: KR
Inventors: 김종세
Original assignee: 김종세
Priority date: 1995-11-23
Filing date: 1995-11-23
Publication date: 1999-02-01
Also published as: KR970025738A

Abstract

본 발명은 쓰레기 혼합 재생방법에 관한 것이다.

종래 쓰레기 처리에 있어서는 쓰레기를 매립하거나, 소각하고, 또한 분리후 재활용 하고 있으나, 이들 방법은 2차 공해유발은 물론, 국토의 오염등 환경 전쟁이 끊이지 않는 좋은 해결 방법이 아니다.

본 발명은 가연성 소재 및 불연성 소재를 매립지로부터 이송 운반하여 건조케 한후 가연성 소재와 불연성 소재를 분리하고, 분리된 소재를 각각 냉동 파쇄 및 상온 파쇄를 하여 분말화하며, 분말화된 소재를 유성 경화제와 일정비율로 혼합한 후 열융합시키고, 열융합된 소재를 성형시켜 각종 건자재를 생산토록 하는 것으로, 쓰레기를 획기적으로 해결하여 각기 혼합된 쓰레기를 재활용하여 무한의 원자재를 해결함과 동시에 매립지, 대형소각장 문제 해결 뿐 아니라 2차 공해 유발을 방지하여 국가 환경 산업발전 및 획기적인 경제적 발전에 일익을 담당할 수 있는 것이다.

Description

쓰레기 혼합 재생방법 및 그 장치

본 발명은 쓰레기 혼합 재생방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 종래 매립지에 매립된 불연성 및 가연성 쓰레기와 산업 및 특정폐기물을 재활용하여 현재의 매립지를 영구적으로 해결하도록 함과 동시에 각종 쓰레기로부터 원자재를 생산하여 환경해결은 물론 산업발전도 육성하도록 하는 것이다.

일반적으로 환경보호라 함은 국민 대다수가 걱정을 하고 있고 사회적인 관심거리로 대두되고 있는 실정으로서 이러한 환경보호차원에서 보면 가장 핵심적 관심은 가정에서 배출되는 쓰레기나 산업에서 발생된 쓰레기에 있고 이러한 쓰레기의 처리에 더욱 관심이 고조되고 있는 실정이다.

따라서, 현재 상기와 같은 쓰레기를 처리하는 방법에 있어서는 매립, 소각, 완전분리수거에 의한 재활용과 같은 세가지 방법에 의지하고 있는 실정으로서, 상기 매립에 의존하는 방법은 엄청난 매립지를 확보하기 위한 국토의 문제와 매립후 각종 쓰레기가 부패하여서 발생되는 침출수로 인한 2차공해가 발생되어 국토가 황폐해지는 단점을 가지고 있고, 상기 소각에 의존하는 방법은 쓰레기의 양(부피)을 줄일 수 있고 소각시 발생되는 폐열을 활용할 수 있는 장점을 가지고 있으나, 불연쓰레기는 소각이 불가능하고 소각시 발생되는 다이옥신이나 기타의 중금속으로 인한 공해와 소각후 남은 재를 다시 매립하여야 하는 2차적인 쓰레기의 문제가 발생되며, 또한 분리수거에 의한 재활용에 의존하면 가장 실리적이긴 하나 모든 쓰레기가 모두 재활용되는 것이 아니어서 쓰레기 처리에 현실적이지 못하고 분리수거에 의한 재활용 발생비율이 높지 못한 문제점을 가지고 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 쓰레기 처리에서 발새된 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 즉 배립과 소각 및 분리수거 후 재활용에 의지하던 것을 혼합 재생공법(방법)으로 종래 매립지와 같이 황폐한 곳을 깨끗하게 실릴 수 있게 하는 것인바, 쓰레기를 건조시킨 후 가연성소재와 불연성소재로 분리하여 파쇄시키고 상기 각각의 소재를 일정비율로 혼합한 후 상기 혼합물에 유성 경화제를 혼합하여 이러한 혼합소재를 프레스 성형을 통하여 건자재로 재활용할 수 있도록 하므로서 쓰레기 처리에 따른 환경문제도 해결하고 무한의 원자재 생산에 따른 경제도 발전시키는 일거양득의 효과를 거둘 수 있도록 하는 쓰레기 해결방법을 제공하고자 하는 것이다.

제1도는 본 발명을 설명하기 위한 개략적 개통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 이송히터장치 4 : 분리기

5 : 불연성소재용 파쇄기 5a,5b : 콘베어 이송장치

6 : 가연성소재용 파쇄기 7 : 믹서기

8 : 경화제 혼합 믹서기 9 : 압출기

10 : 프레스 셩형기

본 발명에 의한 쓰레기 처리방법을 설명하면 다음과 같다.

가연성 소재(PE,PP,LD,HD,PET,폐타이어등과 같은 각종 합성수지류)와 불연성 소재(폐모래,유리류,폐건자재,알루미늄,철,흙,페오니 등)가 혼합되어 매립지에 매립된 쓰레기를 운반 및 전처리(작업능률의 향상을 휘하여 소재를 골고루 투입시키는 단계)하여 이송히터장치에 투입하고 스크류의 구동으로 이송시키되 상기 이송히터 장치로서 약 100℃의 온도로 가열하여 투입된 소재를 건조시켜 배출하는 제1공정과; 건조된 소재를 분리기에 이송시켜 가연성 소재(경량)와 불연성 소재(중량)로 분리하는 제2공정과; 분리된 가연송 소재와 불연성 소재를 각각의 콘베어 이송장치로 이송시켜 가연송 소재는 급속냉동에 의하여 파쇄하고 불연성 소재는 상욘상태에서 파쇄한 후 믹서기에 일정부율로 투입하여 혼합하는 제3단계와; 혼합된 파쇄소재를 또다른 믹서기에 투입한 후 일정비율의 유성경화제를 삽입하여 혼합하는 제4단계와; 유성 경화제가 혼합된 혼합소재를 압출기로이송하여 열융합한 후 프레스 성형을 하므로서 재활용자재를 성형하는 제5단계로 이루어 진 것이다.

이때, 상기 제3단계에서 가연성 소재를 냉동시키는 것은 가연성 소재가 유연성을 가지고 있기 때문에 파쇄할 때 일정한 크기로 파쇄되지 않는 것을 방지하는 것이고 이때에 급속냉동은 불연성 소재와 투입시기를 맞추기 위한 것이며, 상기 제4단계에 있어서 유성경화제를 사용하는 것은 수정 경화제가 방수성이 약하여 침출수로 인한 2차 공해가 완제품에서 발생할 수 있기 때문에 방수효과가 탁월한 유성경화제를 사용하는 것으로 유성경하제는 유해성이 없는 각종 이물질의 코팅, 접착, 고형화에 효과를 가지기 때문이다.

상기와 같은 방법을 이루기 위한 본 발명의 쓰레기 처리장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.

가연성 소재와 불연성 소재가 혼합된 쓰레기를 전처리 탱크(1)의 내부에 삽입하면 조절기(1a)를 통해서 일정한 량의 쓰레기를 이송 히터장치(3)에 투입하고 투입된 쓰레기는 모터(M)에 의하여 회전하는 이송스크류(3a)를 통해서 이송하되 이송히터장치(3d)에 의하여 건조시켜 배출구(3b)로 배출하는 전처리부와; 상기 전처리부를 통해서 건조상태로 배출된 쓰레기를 수집탱크(3c)에 수집한 후 도시되지 않은 진동수단에 의하여 진동되고 각각의 꼭지점 높이가 서로 달라 경사진 떨림분리판(40)을 가지는 분리기(4)에 투입하여 쓰레기의 가연성 소재(경량)와 불연성 소재(중량)를 분리하여 배출구(4a)(4b)로 배출하는 분리부와; 상기 분리부에 의하여 가연성 소재와 불연성 소재로 분리된 각각의 소재는 급속냉동이 이루어진 상태에서 파쇄하는 가연성 소재 파쇄기(5)와 상온상태에서 파쇄하는 불연성 소재 파쇄기(6)에 투입하여 일정한 크기로 파쇄하는 파쇄부와; 상기 각각의 파쇄기(5)(6)를 통해서 소정의 크기로 파쇄된 소재를 일정비율로 믹서기(7)에 투입하여 혼합하는 제1혼합부와; 상기 제1혼합부에 의한 혼합소재를 경화제 혼합 믹서기(8)에 투입하여 소정 비율의 경화제를 투입한 후 혼합시키는 제2혼합부와; 상기 제2혼합부에 의하여 발생된 혼합소재를 압출기(9)에 삽입하여 열융합시킨 후 프레스 성형기(10)로서 재활용제품을 성형하는 성형부로 이루어진 구성이다.

도면중 미설명 부호인 30, 5a,5b, 7a,7b, 8a, 9a, 10a는 소재를 이송시키는 이송콘베어 장치이고, 3e는 배기가스 배출구이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 쓰레기 처리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

배립지등에 매립된 쓰레기를 운반차량등을 통하여 전처리 탱크(1)에 투입하면 전처리 탱크(1)의 하부에 구비된 조절기(1a)를 통해서 일정한 양의 쓰레기가 배출되면 이송장치(2)에 의하여 이송히터장치(3)로 투입되고 이송 히터장치(3)에 투입된 쓰레기는 모터(M)의 구동으로 회전하는 이송 스크류(3a)를 통해서 이송하면서 이송히터장치(3d)에서 발생된 고열에 의하여 쓰레기에 함유된 수분을 증발시켜 건조된 쓰레기가 배출구(3b)로 배출되는 것이고 이때에 발생된 수분이나 유해 가스등은 배기가스 배출구(3e)로 배출되는 것이다.

이때, 위해성 쓰레기인 병적출물은 병원균의 전염등을 방지하기 위하여 법적으로 소각처리하도록 되어 있어 이들 소재를 포함시키지 않는 것이고, 침출수가 많이 발생되는 음식물쓰레기는 분리하는 것이 제품의 품질 향상에 좋은 것이다.

이후, 상기 전처리부를 통해서 건조상태로 배출된 쓰레기는 수집탱크(3c)에 수집된 다음 이송콘베어 장치(30)를 통해서 분리기(4)에 투입되는 바 분리기(4)에 구비된 떨림분리판(40)은 일측변과 타측변의 높이가 서로 다르고 일변의 일측 꼭지점과 타측꼭지점의 높이가 서로 다른 위치에 있어 가장 높은 위치에 있는 일측변의 일측 꼭지점과 서로 대향된 위치에 있는 타측변의 타측 꼭지점이 경사진 상태로 되어 있어 분리기(4)에 쓰레기가 투입되면 떨림 분리판(40)의 진동에 의하여 쓰레기 내의 가벼운 무게인 가연성 소재(경량)는 떨림 분리판(40)의 비교적 높은 위치로 이송되고 무거운 무게인 불연성 소재는 떨림 분리판(40)의 낮은 위치로 이송되어 가연성 소재(경량)와 불연성소재(중량)가 분리되어 배출되는 것이다.

그리고, 상기 분리부에 의하여 분리된 각각의 소재는 이송컨베어 장치(5a)(5b)를 통하여 가연성 소재 파쇄기(6)와 불연성 소재 파쇄기(5)로 투입되는바, 가연성 소재는 고형화 되지 않는 것이 많아 파쇄하는데 상당한 시간이 소요되므로 이러한 소요시간을 단축하고자 가연성 소재를 급속냉동장치를 통해서 가연성 소재를 급속냉동시킨 후 파쇄하는 것이고 불연성 소재는 상온상태에서 일정한 형태를 가지고 있어 용이하게 파쇄할 수 있어 상온상태에서 파쇄하는 것이다.

또한, 상기와 같이 파쇄부를 통해서 소정의 크기로 파쇄된 각각의 소재를 이송콘베어 장치(7a)(7b)를 통해서 소정의 비율로 믹서기(7)에 투입하여 혼합시키는 것으로, 이때 각각 가연성 소재와 불연성소재의 혼합비율은 3:4 ∼ 4:5의 비율로 혼합시키는 것이 바람직한 것이고, 상기와 같이 혼합된 혼합물을 이송 콘베어장치(8a)를 통해서 경화제 혼합믹서기(8)에 투입한 후 유성경화제를 삽입하여 가연성 소재와 불연성 소재가 혼합된 혼합물 재차 혼합하되 이때의 가연성 소재와 불연성소재 및 유성 경화제의 혼합비율을 살펴보면 3:4:2 ∼ 4:5:1의 비율로 혼합하는 것으로 3.4:4.5:2의 비율로 혼합하는 것이 바람직한 것이다.

이때, 수성 경화제를 사용하지 않고 유성 경화제를 사용하는 목적은 수성경화제는 방수성이 약하여 완제품 상태에서 제품을 야외에 방치하게 되면 빗물등의 습기가 완제품에 스며드므로 인하여 쓰레기의 침출수로 인한 2차공해가 완제품에서 발생할 수 있어 악취 등과 같은 환경공해가 발생된 우려가 있고 또한 제품의 내구성이 저하되는 폐단이 발생되므로 방수성이 우수한 유성경화제를 사용하는 것이고, 유성 경화제는 각각 소재의 코팅, 접착, 고형화에 효과를 가질 수 있는 것이다.

그리고, 상기 1,2차 혼합부에 의하여 형성된 혼합물을 이송 콘베어 장치(9a)를 통해서 압출기(9)에 투입한 다음 약 240℃의 온도에서 혼합물을 열 융합시켜 소재 상호간의 일체와 경향을 증대시키고 이송콘베어장치(10a)를 통해서 일정한 형틀을 가지는 프레스 성형기(10)를 통해서 임의의 형태를 가지는 자제를 성형한 후 냉각처리하면 완제품을 가지게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 종이와 폐합성수지등의 가연성 소재와금속 AC 석재와 같은 불연성 소재를 분리수거하지 않고 건조시킨 다음 분쇄하여 분말화 한 다음 유성경화제를 혼합하여 압출기를 통해서 열융합하고 열융합물을 프레스 성형기로서 각종 건자재(보도믈러, 기와, 상·하수관, 바다매립용 석재등)을 제조하는 것으로, 각종 이물질이 혼합된 어떠한 종류의쓰레기에 상관없이 유성경화제와 혼합하므로서 특수한 강도(일반 시멘트 강도보다 2배이상)를 유지할 수 있는 것이며, 제품의 수명 또한 일반건자재보다 긴 제품을 얻을 수 있는 것이며, 탁월한 방수효과의 제품을 얻을 수 있는 것으로 가연성, 불연성 및 산업,특정폐기물을 매립하지 않고 해결할 수 있는 것이고 종래의 매립지에 매립된 쓰레기를 건자재로 재활할 수 있어 매립지 선정에 따른 사회문제를 해결할 수 있고 환경파괴를 방지할 수 있어 환경보호의 효과를 가질 수 있는 것이다.

Claims

매립지에 매립된 쓰레기를 운반 및 전처리하여 이송히터장치에 투입하고 스크류의 구동으로 이송시키되 상기 이송히터장치로서 약 100℃의 온도로 가열하여 투입된 소재를 건조시켜 배출하는 제1공정과; 건조된 소재를 분리기에 이송시켜 가연송 소재와 불연성 소재로 분리하는 제2공정과; 분리된 가연송 소재와 불연성 소재를 각각의 콘베어 이송장치로 이송시켜 가연성 소재는 급속냉동에 의하여 파쇄하고 불연성 소재는 상온상태에서 파쇄한 후 믹서기에 일정비율로 투입하여 혼합하는 제3단계와; 혼합된 파쇄소재를 또다른 믹서기에 투입한 후 일정비율의 유성경화제를 삽입하여 혼합하는 제4단계와; 유성 경화제가 혼합된 혼합소재를 압출기로 이송하여 열융합한 후 프레스 성형을 하므로서 재활용자재를 성형하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 쓰레기 혼합 재생방법.
제1항에 있어서, 가연성 소재와 불연성소재 및 유성 경화제의 혼합비율을 3.4 : 4.5 : 2의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 혼합 재생방법.
가연성 소재와 불연성 소재가 혼합된 쓰레기를 전처리 탱크(1)의 내부에 삽입하면 조절기(1a)를 통해서 일정한 량의 쓰레기를 이송 히터장치(3)에 투입하고 이송히터장치(3d)에 의하여 건조시켜 배출구(3b)로 배출하는 전처리부와; 상기 전처리부를 통해서 건조상태로 배출된 쓰레기를 수집탱크(3c)에 수집한 후 도시되지 않은 진동수단에 의하여 진동되고 각각의 꼭지점 높이가 서로 달라 경사진 떨림분리판(40)을 가지는 분리기(4)에 투입하여 쓰레기의 가연송 소재(경량)와 불연성 소재(중량)를 분리하여 배출구(4a)(4b)로 배출하는 분리부와; 상기 분리부에 의하여 가연성 소재와 불연성 소재로 분리된 각각의 소재는 급속냉동이 이루어진 상태에서 파쇄하는 가연성 소재 파쇄기(5)와 상온상태에서 파쇄하는 불연성 소재파쇄기(6)에 투입하여 일정한 크기로 파쇄하는 파쇄부와; 상기 각각의 파쇄기(5)(6)를 통해서 소정의 크기로 파쇄된 소재를 일정비율로 믹서기(7)에 투입하여 혼합하는 제1혼합부와; 상기 제1혼합부에 의한 혼합소재를 경화제 혼합 믹서기(8)에 투입하여 소정 비율의 경화제를 투입한 후 혼합시키는 제2혼합부와; 상기 제2혼합부에 의하여 발생된 혼합소재를 압출기(9)에 삽입하여 열융합시킨 후 프레스 성형기(10)로서 재활용제품을 성형하는 성형부로 구성된 것을 특징으로 하는 쓰레기 혼합 재생장치.