KR20050102986A

KR20050102986A - 슬러지 건조시스템

Info

Publication number: KR20050102986A
Application number: KR1020040028339A
Authority: KR
Inventors: 김태원
Original assignee: (주)성운산업
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2005-10-27

Abstract

짧은 시간에 건조를 행하며 슬러지를 작은 덩어리로 분리된 상태로 이송하여 건조효율을 크게 증대시키는 것이 가능하도록, 베이스프레임과, 베이스프레임의 상부에 설치되고 열전도가 높은 재질로 형성되는 열판과, 열판의 아래쪽에 설치되고 열판을 고온으로 가열하는 가열장치와, 열판의 윗면에 접한 상태로 순환 이동하며 5∼20mm의 높이를 갖도록 형성되고 다수의 공간이 형성된 이송장치와, 베이스프레임에 회전가능하게 설치되고 이송장치의 윗면에 솔부재가 접하도록 설치되는 하나이상의 브러시장치와, 베이스프레임으로부터 소정의 간격을 두고 감싸도록 설치되고 한쪽에는 입구가 형성되고 다른쪽에는 출구가 형성되는 단열벽과, 단열벽의 입구에 설치되고 공급되는 슬러지를 압착하여 얇은 두께의 시트형상으로 형성하는 한쌍의 압착롤러가 설치되는 호퍼와, 단열벽의 출구에 설치되는 배출안내대와, 단열벽의 상부에 설치되고 내부의 습도가 높은 공기를 배출하기 위한 배기관과, 배기관에 설치되는 환기팬을 포함하는 슬러지 건조시스템을 제공한다.

Description

슬러지 건조시스템 {Sludge Drying System}

본 발명은 슬러지 건조시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬러지를 고온으로 가열된 열판에 직접 접촉시켜 짧은 시간에 건조를 행하며 망컨베이어를 이용하여 슬러지 건조물의 크기를 일정 크기 이하로 유지하는 것이 가능한 슬러지 건조시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서 배출되는 생활하수, 축산농가나 공장에서 배출되는 오·폐수 등은 하수처리장에서 처리하여 슬러지 상태로 만든다. 이 하수 슬러지나 폐수 슬러지(이하 "슬러지"라 한다)에는 다량의 수분이 함유되어 있으며, 매립 등의 방법으로 폐기한다.

그러나 슬러지를 육지나 해양에 매립하게 되면, 토양오염 및 해양오염을 유발할 위험이 있어 환경문제가 크게 대두되며, 슬러지에는 다량의 수분이 함유되어 있으므로 단위중량이 무거워 매립지까지 운반하는 데 많은 에너지와 비용이 소요된다는 문제가 있다. 그리고, 국제적으로 해양투기를 금지하기 위한 협의가 진행중이며, 국내에서도 해양투기 및 육지매립을 점차 금지할 계획으로 있다.

따라서 최근에는 슬러지에 함유된 수분을 탈수 및 건조하여 단위중량 및 부피를 감소시켜 운반이 용이하게 하거나, 건조된 슬러지 건조물을 이용하여 비료나 건축자재 등을 생산하는 등 다양한 활용방안이 연구되고 있다.

종래 슬러지를 건조시키는 방식으로는 열풍을 이동하는 슬러지에 송풍시켜 건조시키는 열풍건조방식과 가열된 면에 슬러지를 접촉시켜 건조시키는 전도전열건조방식이 있다.

상기 전도전열건조방식은 원통 안에 트랩 및 교반축과 날개를 설치하고 이들과 슬러지가 접촉하면서 건조되는 원통교반건조기, 원통 안에 크기가 다른 2종류의 원반을 배치하고 중앙에 회전축에 설치한 교반날개에 의하여 슬러지를 작은 원반쪽에서는 바깥쪽으로 큰 원반쪽에서는 안쪽으로 움직이게 하면서 순차적으로 아래로 이동시켜 건조하는 원반건조기, 가열되어 회전하는 드럼 위에 슬러지를 낙하시켜 건조시킨 후 스크레이퍼로 긁어내는 원통건조기 등을 사용한다.

상기 전도전열건조방식에 있어서는 슬러지에 포함된 응집제 등에 의하여 건조시에 점성을 갖고 끈끈하여 지므로 슬러지가 서로 뭉치면서 덩어리를 만들게 되어 내부의 건조가 용이하지 않다. 또 슬러지가 건조되면서 축이나 날개, 원통 내면, 드럼 표면 등에 달라붙게 되어 슬러지의 이송통로가 좁아지게 되며 작동이 원활하지 않게 되고 고장의 원인으로 되는 문제가 있다.

상기에서 슬러지가 축이나 날개 등에 부착되는 경우 이를 제거하는 작업이 매우 번거로우며, 설비를 완전히 분해하여 청소를 행하여야 하므로 많은 시간과 인력이 소모된다.

대한민국 공개특허공보 제2003-97163호 및 등록특허공보 제10-395119호에는 상기한 문제를 해결하기 위한 방법으로 열풍건조방식을 제안하고 있다.

대한민국 공개특허공보 제2003-97163호의 평면 이동식 열풍 건조로는 다단으로 설치되는 컨베이어벨트를 이용하여 슬러지를 연속적으로 이송시키면서 열풍을 분사시키도록 구성되고, 컨베이어벨트 상부에 안내익 및 열풍분사구를 갖는 다수의 수직봉을 컨베이어벨트의 횡방향으로 형성시킨 연결관이 설치된다.

또 대한민국 등록특허공보 제10-395119호의 하·폐수슬러지 건조장치는 호퍼를 통하여 공급되는 슬러지를 로울러를 이용하여 판형의 슬러지 시이트로 성형하고, 이 슬러지 시이트를 국수다발 형태로 성형하여 낙하시켜 중력에 의하여 가닥이 끊어져 작은 알갱이가 되도록 하고, 메시벨트로 이송하면서 열풍을 송풍하여 건조시키도록 구성된다.

상기 종래의 열풍건조방식은 고온건조한 열풍을 가하여 슬러지를 건조시키는 구성이므로, 열풍의 온도를 300℃ 이상으로 유지하면서 공급하는 것이 어려워 슬러지의 건조가 충분하게 이루어지지 않으며, 건조시간이 오래 걸리고, 건조된 슬러지의 함수율을 20% 이하로 유지하는 것이 매우 어렵다.

특히 슬러지를 국수다발 형태로 성형하여 공급하거나 안내익을 설치하여 이송되는 슬러지를 교반하는 경우에도 건조가 진행되면서 서로 응집되어 큰 덩어리를 형성하게 되며, 덩어리 내부는 전혀 건조가 이루어지지 않을 가능성이 높다.

그리고 열풍을 통과시키기 위하여 다수의 구멍이 천공된 금속판으로 이루어지는 메시벨트를 사용하여 슬러지를 이송하는 경우, 구멍을 통하여 슬러지의 부스러기 등이 낙하하게 되어 설비 내부를 오염시킬 우려가 있으며, 청소와 정비를 자주 행해야 한다는 번거로움이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고온으로 가열된 열판에 얇은 시트형상의 슬러지를 직접 접촉시켜 짧은 시간에 건조를 행하며 망컨베이어를 사용하여 슬러지를 작은 덩어리로 분리된 상태로 이송하여 건조효율을 크게 증대시킨 슬러지 건조시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 슬러지 건조시스템은 베이스프레임과, 베이스프레임의 상부에 설치되고 열전도가 높은 재질로 형성되는 열판과, 상기 열판의 아래쪽에 설치되고 상기 열판을 고온으로 가열하는 가열장치와, 상기 열판의 윗면에 접한 상태로 순환 이동하며 대략 5∼20mm 정도의 높이를 갖도록 형성되고 다수의 공간이 형성된 이송장치와, 상기 베이스프레임에 회전가능하게 설치되고 상기 이송장치의 윗면에 솔부재가 접하도록 설치되는 하나이상의 브러시장치를 포함하여 이루어진다.

상기 가열장치는 전원이 공급됨에 따라 가열되는 열선을 이용하여 구성하는 것도 가능하고, 가스나 연료를 연소시켜 가열하도록 구성하는 것도 가능하고, 열매체를 이용하는 것도 가능하다.

상기 이송장치는 망컨베이어를 이용하여 이루어지며, 소정의 간격(높이)을 두고 위치하는 평면 사이에 금속선을 나선형상으로 감아서 형성하는 다수의 나선부재와, 상기 나선부재를 서로 연결하도록 금속선을 물결모양으로 형성하는 다수의 연결부재로 이루어진다.

그리고 본 발명의 슬러지 건조시스템은 상기 베이스프레임으로부터 소정의 간격을 두고 감싸도록 설치되고 한쪽에는 입구가 형성되고 다른쪽에는 출구가 형성되는 단열벽과, 상기 단열벽의 입구에 설치되는 호퍼와, 상기 단열벽의 출구에 설치되는 배출안내대를 더 포함한다.

상기 호퍼에는 공급되는 슬러지를 압착하여 얇은 두께의 시트형상으로 형성하는 한쌍의 압착롤러를 설치한다.

또 상기 단열벽의 상부에는 내부의 습도가 높은 공기를 배출하기 위한 배기관을 설치하고, 상기 배기관에는 환기팬을 설치한다.

다음으로 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 일실시예는 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 베이스프레임(10)과, 베이스프레임(10)의 상부에 설치되고 열전도가 높은 재질로 형성되는 열판(30)과, 상기 열판(30)의 아래쪽에 설치되고 상기 열판(30)을 고온으로 가열하는 가열장치(32)와, 상기 열판(30)의 윗면에 접한 상태로 순환 이동하며 대략 5∼20mm 정도의 높이를 갖도록 형성되고 다수의 공간이 형성된 이송장치(22)와, 상기 베이스프레임(10)에 회전가능하게 설치되고 상기 이송장치(22)의 윗면에 솔부재(27)가 접하도록 설치되는 하나이상의 브러시장치(26)를 포함하여 이루어진다.

상기 베이스프레임(10)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 열판(30)이 설치되며 열판(30)의 길이방향을 따라 양쪽으로 길게 설치되는 한쌍의 수평프레임(14)과, 상기 수평프레임(14)을 소정의 높이로 지지하는 복수의 수직프레임(12)을 포함하여 이루어진다.

또 도면에 나타내지 않았지만, 상기 한쌍의 수평프레임(14)에는 서로 연결하여 일체로 지지하는 복수의 연결부재가 설치된다.

상기 가열장치(32)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 전원이 공급됨에 따라 발열되는 열선(25)을 이용하여 구성한다.

상기 가열장치(32)는 상기 베이스프레임(10) 및/또는 열판(30)에 고정 설치되는 케이스(33)와, 상기 케이스(33) 내에 설치되고 상기 열선(25)을 설치하기 위한 홈이 형성되고 내열성 및 절연성을 갖는 세라믹 등의 재료로 형성되는 열선지지부재(34)를 포함한다.

상기 케이스(33)에는 상기 베이스프레임(10) 및/또는 열판(30)에 고정 설치하기 위한 볼트나 나사 등을 체결하는 고정구멍(36)을 소정 개소에 형성한다.

상기 가열장치(32)는 상기 열판(30)의 전 길이에 걸쳐 설치하며, 상기 열판(30)을 복수의 구역으로 나누어 각각 가열장치(32)를 설치하는 것도 가능하다.

그리고 상기 가열장치(32)는 도 8에 나타낸 바와 같이, 천연가스(LNG)나 액화석유가스(LPG) 등의 가스나 연료 등을 분사하는 노즐(38)을 이용하여 구성하는 것도 가능하다. 즉 상기 열판(30)의 하면에서 가스나 연료를 노즐(38)을 통하여 분사하면서 이를 연소시켜, 연소열에 의하여 상기 열판(30)을 직접 소정의 온도로 가열하도록 상기 가열장치(32)를 구성하는 것도 가능하다.

또 상기 가열장치(32)를 도면에 나타내지 않았지만 고온으로 가열된 다양한 열매체를 이용하여 소정의 온도로 열판(30)을 가열하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 가열장치(32)는 상기 열판(30)의 온도를 대략 700℃ 이상의 고온으로 가열하도록 구성하며, 바람직하게는 상기 열판(30)의 온도가 대략 700∼1,000℃ 정도 범위의 고온을 유지하도록 구성하는 것이 좋다.

상기에서 열판(30)의 온도가 700℃ 미만으로 낮으면, 슬러지의 건조속도가 늦어 처리시간이 많이 소요되고, 열판(30)의 길이가 길어지게 되어 설비의 전체적인 크기가 커지게 되어 비효율적이며, 슬러지의 내부까지 충분한 건조가 이루어지지 않게 된다.

상기 열판(30)은 열전도성이 우수하고 고온에서 내열성을 갖는 구리(동판), 티타늄 등의 재질로 이루어지는 금속판을 이용한다.

상기 이송장치(22)는 망컨베이어 등을 이용하여 이루어진다.

상기 이송장치(22)는 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 소정의 간격(높이)을 두고 위치하는 평면 사이에 금속선을 나선형상으로 감아서 형성하는 다수의 나선부재(23)와, 상기 나선부재(23)를 서로 연결하도록 금속선을 물결모양으로 형성하는 다수의 연결부재(24)로 이루어진다.

상기 나선부재(23)는 상면과 하면의 높이(H)를 대략 5∼20mm 정도로 설정하여 형성하는 것이 바람직하다.

상기에서 나선부재(23)의 높이(H)를 5mm 미만으로 형성하는 경우에는 건조가 진행되는 슬러지 건조물(74)이 나선부재(23)를 타넘어 이웃하는 공간으로 이동할 우려가 있다. 슬러지 건조물(74)이 이동하게 되면 응집력에 의하여 서로 뭉쳐 더 큰 덩어리를 형성하게 되고, 내부까지의 건조가 충분하게 이루어지지 않을 가능성이 있다.

또 상기 나선부재(23)의 높이(H)를 20mm 보다 크게 하면, 슬러지 건조물(74)의 크기(지름)가 20mm 이상으로 커지게 되어 내부까지의 건조가 충분하게 이루어지지 않는다.

상기 이송장치(22)는 상기 열판(30)의 윗면에 접촉 또는 근접된 상태로 이동하므로 내마모성 및 내열성이 우수한 재료로 형성하는 것이 바람직하다.

또 상기 이송장치(22)는 상기 열판(30)의 열에 의해 쉽게 고온으로 가열되도록 열전도성이 우수한 재료로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 이송장치(22)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 베이스프레임(10)의 수평프레임(14) 및/또는 수직프레임(12)에 베어링 등을 통하여 회전가능하게 지지되는 복수의 이송롤러(40)에 의하여 순환 이동된다.

상기 이송롤러(40) 중의 하나에는 종동스프로킷(41)을 설치하고, 체인(44)을 이용하여 구동모터(42)에 설치된 구동스프로킷(43)과 종동스프로킷(41)을 연결하여 회전이 이루어지도록 구성한다.

상기에서는 구동모터(42)의 회전력을 체인(44)을 이용하여 이송롤러(40)로 전달하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 벨트나 기어 등을 이용하여 회전력을 전달하는 것도 가능하다.

상기 수직프레임(12)에는 필요에 따라 상기 이송롤러(40)의 축을 지지하기 위한 지지브라켓(16)을 설치한다. 상기 지지브라켓(16)에는 이송롤러(40)의 축을 회전가능하게 지지하기 위한 베어링(도면에 나타내지 않음)을 설치한다.

상기에서는 이송장치(22)를 이송롤러(40)를 통하여 순환이동시키는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 기어나 스프로킷 등을 이용하여 순환이동시키도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 브러시장치(26)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 베이스프레임(10)의 수평프레임(14)에 설치되는 지지브라켓(18)에 베어링 등을 통하여 회전가능하게 지지된다.

상기 브러시장치(26)는 베이스프레임(10)에 설치되는 모터(28)에 의하여 상기 이송장치(22)의 이송방향과 같은 방향으로 회전하도록 설치된다. 즉 베이스프레임(10)에 설치되는 지지브라켓(19)에 모터(28)를 설치하고, 체인과 스프로킷 등의 동력전달수단을 이용하여 각 브러시장치(26)를 회전시키도록 구성한다.

상기 브러시장치(26)는 상기 이송장치(22)의 이송방향과 반대향으로 회전하도록 설치하는 것도 가능하다.

상기 베이스프레임(10)에는 모터(28)가 설치되는 고정브라켓(19)이 설치된다.

상기에서는 하나의 모터(26)를 이용하여 모든 브러시장치(26)를 회전시키는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 각각의 브러시장치(26)에 각각 모터(28)를 설치하여 구성하는 것도 가능하고, 상기 이송장치(22)가 연결되는 구동모터(42)의 회전력을 이용하여 회전하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 브러시장치(26)는 축에 원둘레를 따라 다수의 솔부재(27)가 설치되고, 상기 솔부재(27)는 내열성이 있는 와이어 브러시 등을 이용하여 형성한다.

상기 솔부재(27)는 축의 원둘레 전체에 설치하는 것도 가능하고, 소정의 간격(원둘레를 분할)을 두고 길이방향으로 길게 설치하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 베이스프레임(10)으로부터 소정의 간격을 두고 감싸도록 설치되고 한쪽에는 입구가 형성되고 다른쪽에는 출구가 형성되는 단열벽(2)과, 상기 단열벽(2)의 입구에 설치되는 호퍼(3)와, 상기 단열벽(2)의 출구에 설치되는 배출안내대(4)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 단열벽(2)에 있어서 호퍼(3)가 설치되는 입구는 길이방향 한쪽의 윗면에 형성되고, 출구는 상기 호퍼(3)가 설치된 길이방향 반대쪽의 측면에 형성된다.

상기 호퍼(3)에는 공급되는 슬러지(70)를 압착하여 얇은 두께의 시트형상으로 형성하는 한쌍의 압착롤러(20)를 설치한다.

상기 압착롤러(20)는 슬러지(70)가 통과하는 간격(t)이 대략 5∼20mm 정도의 범위를 유지하도록 설치한다.

상기 압착롤러(20)의 간격(t)은 상기 이송장치(22)의 높이(H)에 대응하여 설정하는 것이 바람직하다.

따라서 상기 호퍼(3)를 통하여 공급되는 슬러지(70)가 상기 압착롤러(20)를 통과하여 형성되는 슬러지 시트(72)는 그 두께(t)가 5∼20mm 정도의 범위를 유지하게 된다.

상기에서 슬러지 시트(72)의 두께(t)를 5mm 미만으로 형성하는 경우에는 건조는 용이하게 이루어지지만, 처리용량이 제한되어 경제성이 나빠진다.

또 상기 슬러지 시트(72)의 두께(t)를 20mm 보다 크게 형성하면, 내부까지의 건조가 충분하게 이루어지지 않을 우려가 있으며, 건조에 많은 시간이 소요되어 생산성에 악영향을 미치게 된다.

그리고 상기 단열벽(2)의 상부에는 내부의 습도가 높은 공기를 배출하기 위한 배기관(6), (7)을 설치한다.

상기에서 열판(30)의 길이방향을 따라 복수의 구역으로 나누고, 상기 배기관(6)을 각각의 구역에 수직으로 설치하고, 상기 배기관(6)이 연결되어 외부로 배기가 이루어지는 배기관(7)을 설치하는 것도 가능하다.

상기 외부로 배출되는 배기관(7)에는 환기팬(8)을 설치한다.

상기 환기팬(8)은 각각의 배기관(6)에 설치하는 것도 가능하다. 그러나 이 경우에는 환기팬(8)이 열판(30)의 고열에 의하여 손상을 입을 우려가 있으며, 열원으로부터 일정한 거리를 두고 환기팬(8)을 설치하는 것이 바람직하다.

상기 배기관(6)은 내부의 열기를 가능한 한 적게 배출하도록 진행방향 뒤쪽에 설치하는 것이 바람직하고, 습기를 충분하게 배출시킬 수 있는 범위에서 1개 또는 최소한의 갯수로 설치하는 것이 바람직하다.

상기 단열벽(2)의 출구에 설치되는 배출안내대(4)는 상기 이송장치(22)를 통하여 이송되는 슬러지 건조물(74)이 바닥으로 떨어지지 않도록 이송장치(22)에 아래쪽에 근접하여 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 단열벽(2)에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 정비나 보수, 청소 등을 위하여 작업자가 출입하기 위한 출입문(9)을 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 단열벽(2)을 설치하면, 내부의 열이 외부로 유출되지 않으므로 열효율이 향상되고, 슬러지(70) 자체 및 슬러지(70)가 건조되면서 발생하는 악취가 외부로 유출되지 않게 된다. 그러나 필요에 따라 상기 단열벽(2)을 설치하지 않는 것도 가능하다.

상기 단열벽(2)을 설치하지 않는 경우에는 상기 호퍼(3)와 배출안내대(4) 등은 베이스프레임(10)에 지지되도록 설치한다.

다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 슬러진 건조시스템의 일실시예에 의한 슬러지의 건조과정을 설명한다.

먼저 하수종합처리장이나 폐수처리장으로부터 발생된 슬러지(70)를 호퍼(3)를 통하여 공급하면, 공급되는 슬러지(70)는 압착롤러(20)에 의하여 압착되어 두께가 얇은 시트형상의 슬러지 시트(72)로 변형되어 상기 이송장치(22) 및 열판(30) 위로 공급된다.

상기와 같이 얇은 슬러지 시트(72)가 열판(30)에 접하게 되면, 열판(30)이 가열장치(32)에 의하여 고온으로 가열된 상태이므로, 순간적으로 지글지글 끓게 되고 표면이 건조되어 응축되면서 덩어리를 형성하게 된다. 이 때 상기 이송장치(22)의 나선부재(23) 및 연결부재(24)에 의하여 슬러지 시트(72)로부터 응축되면서 떨어져 나오는 덩어리들은 서로 분리되어 다른 공간에 위치하게 된다.

상기와 같은 상태에서 이송장치(22)의 순환 이동에 따라 덩어리진 슬러지는 이송장치(22)의 나선부재(23)와 연결부재(24)에 의하여 형성된 각각 정해진 공간내에서 구르면서 계속하여 열판(30)과 접촉하여 고르게 건조가 이루어지고, 슬러지 건조물(74)이 형성된다.

상기 슬러지 건조물(74) 중 크기가 큰 것은 이송장치(22)의 이송방향과 같은 방향으로 회전하는 브러시장치(26)의 솔부재(27)와 접촉되면서 부서져 다시 크기가 작아지고, 내부까지 건조가 충분하게 이루어진다.

또 일부 상기 이송장치(22)의 나선부재(23) 및 연결부재(24)에 부착된 슬러지 건조물(74)도 상기 브러지장치(26)의 솔부재(27)와 접촉되면서 떨어지게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템에 의하면, 슬러지가 얇은 시트형상으로 변형되어 공급되고 이송장치의 나선부재와 연결부재에 의하여 각각의 작은 덩어리가 분리되어 건조되므로, 건조효율이 크게 향상되며 짧은 건조시간에 함수율이 낮은 슬러지 건조물을 얻을 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템에 의하면, 브러시장치에 의하여 다시 응집되어 덩어리가 커지는 슬러지 건조물을 분쇄하여 작은 덩어리로 만드므로, 충부한 건조를 행하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 슬러지 건조시스템에 의하면, 이송장치의 연결부재와 나선부재에 의하여 이루어진 각각의 공간에 슬러지 건조물이 분리되어 위치하면서 이송되고, 나선부재와 연결부재에 의하여 구르면서 이송되므로 슬러지 건조물이 전체적으로 고르게 건조가 이루어진다.

본 발명에 따른 슬러지 건조시스템에 의하면, 700℃ 이상으로 가열된 열판에 차가운 슬러지가 순간적으로 접촉하므로, 슬러지의 표면이 건조되면서 응집되어 작은 덩어리를 이루게 되고, 열판에 부착되는 일이 발생하지 않는다. 나아가 이송장치에 의하여 각각의 공간에 분리된 상태로 구르면서 이동하므로, 열판이나 이송장치에 슬러지가 부착되는 일이 거의 발생하지 않는다. 그리고 이송장치에 일부 부착되는 슬러지 건조물은 브러시장치에 의하여 제거되므로 연속하여 사용하는 경우에도 청소, 정비 및 수리 작업의 간격이 길어진다.

또 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템에 의하면, 열판 위를 이동하는 이송장치에 의하여 슬러지 건조물이 이동하여 배출안내대를 통하여 배출되므로, 슬러지 건조물의 부스러기 등이 단열벽 내부에 흩어지거나 떨어지는 일이 방지되고, 항상 청결한 상태를 유지하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템에 의하면, 700℃ 이상으로 가열된 열판에 슬러지가 직접 접촉하면서 건조가 이루어지므로, 함수율이 20% 이하로 매우 건조한 슬러지 건조물을 얻는 것이 가능하며, 함수율을 10% 이하로 유지하는 것도 가능하다. 상기와 같이 슬러지 건조물의 함수율을 최소화하는 것에 의하여 배출되는 슬러지의 단위무게 및 부피를 크게 감소시키는 것이 가능하고, 운반비 및 매립비를 최소화하는 것이 가능하다.

또 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템에 의하면, 건조된 슬러지 건조물에 포함된 각종 유기물질을 이용하여 슬러지 건조물을 비료 등으로 활용하는 것도 가능하며, 슬러지 건조물을 모래를 대체하는 건축자재로 사용하는 것도 가능하므로, 환경오염 방지와 자연보호에 매우 유익하다.

그리고 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템에 의하면, 건조된 슬러지 건조물이 탄화시스템을 거친 탄화물의 구성을 나타내므로, 흡착성이 우수하여 오염물질 흡착제나 하천, 호소 등의 수질정화제로 사용하는 것이 가능하고, 환경오염을 초래하는 염화칼슘을 대체하여 겨울철의 융설제(제설제)로 사용하는 것도 가능하며, 화훼단지 등에서 토양개량제 등으로 사용하는 것이 가능하다. 따라서 슬러지 건조물을 다양한 용도로 사용하는 것이 가능하므로, 환경오염 방지와 자연보호에 매우 유익하다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 일실시예를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 일실시예를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 일실시예에 있어서 베이스프레임과 열판의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 일실시예에 있어서 가열장치의 설치상태를 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 일실시예에 있어서 가열장치를 나타내는 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 일실시예에 있어서 망컨베이서를 나타내는 부분확대 사시도이다.

도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템의 일실시예에 있어서 다른 가열장치를 나타내는 부분확대 측면도이다.

Claims

한쌍의 수평프레임과 상기 수평프레임을 소정의 높이로 지지하는 복수의 수직프레임으로 이루어지는 베이스프레임과,

베이스프레임의 상부에 설치되고 열전도가 높은 재질로 형성되는 열판과,

상기 열판의 아래쪽에 설치되고 상기 열판을 고온으로 가열하는 가열장치와,

상기 열판의 윗면에 접한 상태로 순환 이동하며 5∼20mm의 높이를 갖도록 형성되고 다수의 공간이 형성된 이송장치와,

상기 베이스프레임에 회전가능하게 설치되고 상기 이송장치의 윗면에 솔부재가 접하도록 설치되는 하나이상의 브러시장치를 포함하는 슬러지 건조시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 가열장치는 상기 열판의 온도를 700℃ 이상의 고온으로 가열하는 슬러지 건조시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 가열장치는 전원이 공급됨에 따라 발열되는 열선과, 상기 열선을 설치하기 위한 홈이 형성되고 내열성 및 절연성을 갖는 세라믹 재료로 형성되는 열선지지부재와, 상기 열선지지부재가 삽입 설치되는 케이스를 포함하는 슬러지 건조시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 가열장치는 가스나 연료를 분사하는 노즐을 이용하여 구성하는 슬러지 건조시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 이송장치는 망컨베이어를 이용하여 이루어지고,

상기 이송장치는 소정의 간격을 두고 위치하는 평면 사이에 금속선을 나선형상으로 감아서 형성하는 다수의 나선부재와 상기 나선부재를 서로 연결하도록 금속선을 물결모양으로 형성하는 다수의 연결부재로 이루어지는 슬러지 건조시스템.
청구항 5에 있어서,

상기 나선부재는 상면과 하면의 높이를 5∼20mm로 설정하여 형성하는 슬러지 건조시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 브러시장치는 상기 이송장치의 이송방향과 같은 방향으로 회전하도록 설치되는 슬러지 건조시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 베이스프레임으로부터 소정의 간격을 두고 감싸도록 설치되고 한쪽에는 입구가 형성되고 다른쪽에는 출구가 형성되는 단열벽과,

상기 단열벽의 입구에 설치되는 호퍼와,

상기 단열벽의 출구에 설치되는 배출안내대를 더 포함하는 슬러지 건조시스템.
청구항 8에 있어서,

상기 호퍼에는 공급되는 슬러지를 압착하여 두께 5∼20mm의 시트형상으로 형성하는 한쌍의 압착롤러를 설치하는 슬러지 건조시스템.
청구항 8에 있어서,

상기 단열벽의 상부에는 내부의 습도가 높은 공기를 배출하기 위한 배기관을 설치하고,

상기 배기관에는 환기팬을 설치하는 슬러지 건조시스템.