Development of Bag Rupturing Device with Octagonal Rotating Blade Drums for MSWs

생활계(生活系) 폐기물(廢棄物) 봉투(封套) 파봉을 위한 회전(回傳)칼날팔각(八角)드럼식(式) 파봉장치(裝置) 개발(開發)에 관(關)한 연구(硏究)

  • Published : 2009.10.27

Abstract

Recyclable wastes coming into material recovery facilities(MRFs) is mostly packed by plastic bag or sack bag. Bag rupturing device is essential to improve capacity and efficiency of MRFs. Bag opening works of MRFs is mostly done by numerous workers and shredder-type bag rupturing device. It often makes a problems; decreased capacity, shredded recyclables, worker safety by explosion and broken glasses, etc. In the present work, bag rupturing device with octagonal rotating blade drums has been developed to solve the existing problems and environment assessment is also performed during operation of the device. Capacity of the device was about 5.6 ton/hr at 8.2 rpm of drum revolution speed and 1.25 m/min of belt conveyor speed. It satisfied initial designed capacity(5.0 ton/hr) and max. capacity 8.8 ton/hr was achieved at 12.5 rpm of drum revolution speed and 1.50m/min of belt conveyor speed. Bag rupturing efficiencies on outer and inner bag were obtained at 100% and about 95.6% as average, respectively and original form of glass bottles in the bag was maintained without broken by about 96.5%. This result shows that the safety in hand sorting by the workers could be improved. As result of environmental assessment on the noise, vibration and particulates, the measured levels on noise, vibration and particulates show the below standard regulatory limits. It could be concluded that the problems of existing devices in MRFs could be solved by adopting the bag rupturing device with octagonal rotating blade drums in on-site operation.

재활용선별시설에서 파봉공정은 연계된 선별공정을 위한 필수 공정으로 주로 인력에 의한 작업과 일부 기계식 파봉장치가 도입되었다. 그러나, 기계식 파봉장치의 경우 재활용 대상폐기물을 파쇄하여 선별효율의 저하 및 폭발 등 작업자의 안전문제가 자주 발생하고 있다. 본 연구에서는 기존 파봉 방식의 문제점을 해결 할 수 있는 회전칼날팔각드럼식 파봉 정량공급 장치를 개발하여 성능평가 및 환경성 검토를 통한 현장 적용 가능성 평가를 수행하였다. 실험결과에 의하면 처리용량은 드럼회전수 8.2 rpm, 벨트컨베이어 속도 1.25 m/min에서 5.6 ton/hr로 설계용량인 5.0 ton/hr를 만족하였으며, 최대 처리용량은 8.8 ton/hr으로 나타났다. 봉투 속 봉투의 파봉효율은 95.6% 및 겉봉투의 경우에는 100%로 나타났으며, 특히 재활용대상폐기물 중 가장 쉽게 파손되는 유리병의 원형보존율은 약 96.5%로 정가되었다. 본 장치의 소음, 진동 및 비산먼지 농도 등에 대한 환경성 정토결과 환경오염배출허용 법적기준치를 모두 만족하는 것으로 조사되었다. 따라서, 본 파봉장치를 재활용선별시설에 적용할 경우 기존의 인력파봉과 기계식파봉에서 발생되었던 문제점을 크게 개선할 수 있다.

Keywords

References

  1. 환경부, 2000-2006: 전국폐기물 발생 및 처리현황
  2. 유기영, 2005: 서울시 공공 재활용선별장의 운영개선방안, 서울시정개발연구원, 제 43호, pp.1-10
  3. 환경부, 2008: 제3차 전국폐기물 통계조사자료
  4. 환경부, 2008: 제4차 자원재활용 기본계획
  5. 수원대학교, 2008: 생활계 폐기물에 대한 재활용선별시스템 성능평가 보고서
  6. 이동훈 외 10인, 2004: 공공재활용선별시설의 최적 설치.운영방안 연구 보고서, 한국환경자원공사
  7. 유기영, 2005: 서울시 공공재활용 선별장 설치 및 운영개선방안, 서울시정개발연구원
  8. 유기영, 이소라, 2007: 재활용품 시장에서 도시 공공 재활용선별장의 역할 고찰, 한국폐기물학회지, Vol.24, No. 4
  9. CalRecovery, Inc., PEER Consultants, 1993: Material Recovery Facility Design Manual, Chap. 2, C. K. SMOLEY., New York
  10. H. Alter. 1984: Materials Recovery from Municipal Waste, Chap. 9, MARCEL DEKKER, INC., New York