글로벌물산업정보센터

본 발명은 각종 중금속이 포함된 하수 및 폐수슬러지를 처리하여 골재로 재활용하는 슬러지 재활용 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명인 슬러지 재활용 장치는, 외부로부터 유입되는 슬러지를 저장하는 슬러지 저장조와; 상기 저장조 로부터 공급되는 슬러지를 1차 건조시키는 슬러지 건조장치와; 1차 건조된 슬러지를 용융조로 이송시키는 슬러지 공급장치와; 상기 용융조 로부터 연소가스 보유열을 회수하여 생슬러지 건조장치로 열을 공급하는 열교환 장치와; 상기 용융조의 하단부와 연결되어 용융상태의 슬래그를 유리화 시키는 슬래그 유리장치로 이루어진다. 한편, 유입되는 슬러지의 재활용 방법은, a) 외부로부터 유입되는 하수 및 폐수슬러지를 공급받는 단계; b) 상기 a)단계에서 공급받은 슬러지를 직접 또는 간접가열방식에 의하여 1차 건조시키는 단계; c) 상기 b)단계에서 1차 건조된 슬러지 단독의 자체 연소열을 이용하여 무기물과 중금속을 용융 및 유리화 시키는 단계; d) 상기 b)단계에서 건조된 슬러지와 보조연료를 혼합연소하여 무기물과 중금속을 용융 및 유리화 시키는 단계; e) 상기 c) 및 d)단계에서 건조 슬러지가 용융되면서 발생되는 연소가스의 보유열을 회수하여 이를 건조장치에 투입하는 열교환 회수 및 투입단계로 이루어진다. 이와 같이 이루어지는 본 발명은, 높은 발열량을 갖는 건조슬러지의 자체 발열량을 이용하거나, 낮은 발열량의 건조슬러지는 보조열원과 함께 연소하는 슬러지를 연소하는 연소실에서 고온에 의해 슬래그를 만들고 배출되는 연소가스의 열은 열교환장치에 의하여 회수하여 고함수율의 생슬러지를 건조하는 열원으로 이용하므로 통상 슬러지 건조에 다량의 열이 소모되는 문제를 해소함과 아울러, 중금속을 함유하는 슬러지까지 재활용 골재를 생산할 수 있는 ''Zero emission''를 달성할 수 있는 우수한 장치 및 방법이다. 또한, 연소가스로부터 열을 회수하여 고함수 생슬러지를 건조하는 방법을 채택함으로써, 자체 발생되는 열을 이용하여 슬러지에 포함된 수분을 30% 이하로 건조된 슬러지를 얻을 수 있는 효과도 아울러 가지고 있다. 따라서 함수율이 통상 80% 정도인 하수 및 폐수슬러지는 1차로 함수율이 30% 이하로 건조 시킨 후 건조슬러지의 저위발열량이 5,000 kcal/kg 이상인 경우에는 슬러지의 유기물 성분이 연소되어 고열을 발생시키도록 하고, 연소실 하단부에 존재하는 슬러지의 무기물과 중금속은 1,100℃ 이상의 고열에 의하여 슬래그 형태로 배출시킬 수 있도록 함으로써, 중금속이 외부로 배출되는 것을 방지하는 효과를 기대할 수 있다. 이외에도, 연소실에서 배출되는 슬래그는 원추 형태의 스핀들 회전에 의하여 일정한 크기의 입자를 비산시켜 물속에서 급냉시키는 유리화 과정을 통하므로, 중금속이 무기물 속에 유리형태로 존재하도록 하여, 중금속으로 인한 환경오염을 근본적으로 방지할 수 있는 이점도 기재된다.