초록 ▼

본 연구의 년도 별 연구 개발의 범위 및 연구 내용 다음과 같다.
1. 1-2차년도
40 ㎥/hr 급 매립지 폐기물 분리 처리 시스템 장치 개발을 위해 토사분리장치 Trommel Screen 장치의 이론 해석과 설계, 구멍 막힘 방지 장치를 반영한 시제품 제작과 가연성 및 불연성 물질 분리 장치에 기계식 회적 갈퀴 및 브러쉬 분리 방법을 반영시켜 시제품을 제작하며, 이 두 종류의 시제품 성능은
가. 토사분리 이물질 함유율(무게기준) 1%이내
나. 매립지 매립 폐기물 가연성 분리 효율 95% 이상
다. 시스

본 연구의 년도 별 연구 개발의 범위 및 연구 내용 다음과 같다.
1. 1-2차년도
40 ㎥/hr 급 매립지 폐기물 분리 처리 시스템 장치 개발을 위해 토사분리장치 Trommel Screen 장치의 이론 해석과 설계, 구멍 막힘 방지 장치를 반영한 시제품 제작과 가연성 및 불연성 물질 분리 장치에 기계식 회적 갈퀴 및 브러쉬 분리 방법을 반영시켜 시제품을 제작하며, 이 두 종류의 시제품 성능은
가. 토사분리 이물질 함유율(무게기준) 1%이내
나. 매립지 매립 폐기물 가연성 분리 효율 95% 이상
다. 시스템 에너지 절감(기존 버너식 대비) 15%이상
라. 구멍 막힘 방지 장치에 의한 작업 향상(기존 설비 대비) 20%이상
을 목표로 한다. 또한 가연성 분리 3,4차 가연성물질 분리장치, 불연성 물질과 토사내의 가연성 유기성 이물질 분리장치, 제어장치, 그리고 안전장치 등을 2차년 도에 반영시켜 분리물의 재활용성 제고와 작업안전성을 높인다.
2. 3차년도
1-2차년 도에 개발된 시스템의 상용화 대비를 위하여 시스템의 설계, 구성, 분리효율, 내구성 및 외관 Design 보완을 실시하고 시제품 현장 적용 실험을 통하여 전체시스템의 작업성 및 안정성 등의 최종 평가를 실시하여, 해외 수출을 위한 시제품을 제작 완료한다.
가. 40 ㎥/hr급 장치 시제품의 현장 확인
나, 제품의 성능 사항은 현지 실험 과정 및 실험 자료를 확인한다.
(1) 토사 · 가연성물질 분리성능 95%이상
(2) 시스템 구성 평가
:금속 성분 분리, 토사 분리용 트롬멜 장치, 가연 및 불연성 분리를 위한 갈퀴식 분리 장치 및 흡입 분리 장치, 가연성 재활용 기술 연계
(3) 작업장 소음 : 70dB 미만
(4) 시스템 에너지 절감 15%이상
(5) 재활용율 80%이상
(6) 시스템 내구성 및 설계 개선(시제품 상용화 대비)
: 트롬멜 스크린 수명 연장, 가연성 분리기의 소모성 갈퀴 및 브러쉬 개선, 가연성 분리 장치의 시스템 일체화, 시스템 규격 최소화, 디자인 개선, 시스템 세부설계 및 운전기준 정립
위와 같은 목표 달성을 위하여 연구진은 시스템 내구성, 장치 성능 및 디자인 세부 설계 보완, 운전기준 정립, 가연성 물질 분리 장치분야 및 분리된 물질의 재활용을 위한 분야로 전문 인력을 활용하고, 위탁기관은 시제품 장치 강도 해석, 시제품 운전 평가 및 시스템 보안 등의 이론적 정립과 자료를 제공할 수 있는 역할을 한다.

Abstract ▼

1. For the 1st and 2nd years
For the facility development of landfill waste separation & treatment system of 40 ㎥/hr capacity, the theoretical analysis and design of the Trommel screen, and the prototype constructions of Trommel with anti pore-blocking device and of the rake type combustibles sep

1. For the 1st and 2nd years
For the facility development of landfill waste separation & treatment system of 40 ㎥/hr capacity, the theoretical analysis and design of the Trommel screen, and the prototype constructions of Trommel with anti pore-blocking device and of the rake type combustibles separator had been performed. Their objective capabilities were:
A. Soil separation with not more than 1%w foreign object
B. Separation efficiency is equal to or more than 95% for landfill combustible waste.
C. System energy saving compared to the existing burner type is equal to or more than 15%.
D. Workability enhancement by the anti pore-blocking device compared to the existing facility is equal to or more than 20%.
Also the 3rd & 4th separators for the combustibles, the separator for incombustible and combustibles in soil, the control device, the safety device, and etc. were Incorporated in the second year to enhance the recyclability of the separated materials and the work safety, too.
2. For the 3rd year
For the commercialization of the prototype developed in previous years, the thorough evaluation on the systems capacity, separation efficiency, durability, appearance design, total system capability, workability & safety had been peformed, and the final prototype had been manufactured.
A. The field evaluation of 40 ㎥/hr class facility
B. Product field evaluation using field experimental Procedure & data
(1) Beyond 95% separation efficiencies for soil and combustible portions.
(2) Evaluation of system configuration:
Metals separation, Trommel for soil separation, the rake type and suction type separator for the combustibles and incombustible, and the connector to the combustibles recycling technology.
(3) Work place noise level; less than 70dB.
(4) 15% and more reduction in system energy.
(5) 80% and more recycling rate.
(6) Improvement of system durability and design:
Extended life of Trommel screen, improvement of disposable rake & brush in the combustible separator, system unification of the combustibles separator, system size minimization, design improvement, and the finalized system detailed design and operational criteria.
To meet the above objectives, the professional researchers in the principal research organization are allocated to the areas of system durability, device capability and detailed design, operation criteria development, combustible separator, and recycling of the separated materials. The consignment organization works for the stress analysis and operational evaluation of the prototype, and provide the theoretical background and literatures for thew further refinement of the system.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...18
• CONTENTS ...33
• 목차 ...34
• 표목차 ...38
• 그림목차 ...40
• 제 1 장 서론...44
• 제 1 절 연구개발의 목적...44
• 제 2 절 연구개발의 필요성 및 범위...44
• 1. 연구개발의 배경 및 필요성...44
• 2. 연구개발의 범위...46
• 가. 연차별 주요 사업 내용...46
• 나. 연차별 연구 세부 범위...48
• 다. 연구추진체계...49
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...51
• 제 1 절 국내.외 매립지 선별 기술...51
• 1. 매립지 폐기물 선별(Landfill mining & reclamation)...51
• 2. 매립지 선별기술 현황...53
• 가. 국외 선별기술 동향...53
• 나. 국내 선별기술 동향...55
• 3. 국내.외 유사과제와의 기술내용의 차별성...56
• 가. 국외 기술의 장단점...56
• 나. 국내 기술의 장단점...59
• 다. 국내외 기술과 기술 내용의 차별성...60
• 제 2 절 국내외 매립지 선별 기술 적용 사례...60
• 1. 국외 선별기술 적용사례...60
• 가. Tel Aviv시 (이스라엘)...60
• 나. Berger Landfill(Austria)...61
• 다. Rennerod Landfill (Germany)...62
• 라. 뉴욕, 나이아가라 폭포의 Love Canal 사건...63
• 마. 호주 홈부시베이 정화...64
• 바. 오스트리아 헬렌버거 사용종료매립지 정화...66
• 사. 미네소타주 오와타나시...66
• 아. 플로리다주 콜리어카운티...68
• 자. 뉴욕주 에딘버그...70
• 차. 펜실바니아주 랑카스터...71
• 카. 뉴햄프셔 베들레헴...72
• 타. 킹스턴 및 뉴베리...72
• 2. 국내 선별기술 적용사례...74
• 가. 비위생매립지 정비사업...74
• 나. 위생매립지 재사용 사업...83
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...86
• 제 1 절 연구개발 수행 내용 및 접근 방법...86
• 제 2 절 연구개발 결과...89
• 1. 매립폐기물 시스템 구성...89
• 2. 트롬멜 장치, 가연성물질분리장치 설계...91
• 가. 트롬멜 장치 및 가연성 물질 분리장치 설계 개요...91
• 나. 트롬멜 장치 설계 해석...91
• 다. 트롬멜 스크린 설계...100
• 라. 가연성 물질 분리장치설계...102
• 마. 미세 가연성 물질 분리장치 설계...105
• 사. 이송 Conveyor Belt의 설계...108
• 3. 트롬멜(Trommel)장치 강도해석...123
• 가. 트롬멜의 기본적인 구조...123
• 나. 트롬멜 제원...124
• 다. 해석절차...124
• 라. 스크린의 강도해석...125
• 마. 피로해석 순서...138
• 바. ANSYS 6.0 피로해석 코드 및 해석결과...147
• 사. 트롬멜스크린 구조해석 결과...150
• 아. 트롬멜 스크린 시스템 전기안전제어반 회로 구성...151
• 4. 매립폐기물 고효율 선별시스템 시제품 설계 및 제작...152
• 가. 자동 투입 호퍼...153
• 나. 트롬멜 스크린 장치...154
• 다. 1,2,3,4차 가연성 분리기...155
• 라. 토사 정밀 분리 장치...157
• 마. CCTV장치 및 배전판 장치...158
• 바. 선별시스템 설치도 및 장치별 설계도...160
• 5. 매립폐기물고효율 선별시스템의 현장 성능 실험...165
• 가. 선별시스템 현장 적용 성능 평가 개요...165
• 나. 성능평가실험 내용 및 방법...167
• 다. 성능평가실험 결과...183
• 마. 갈퀴와 브러쉬 내구성 평가...195
• 바. 매립폐기물선별 시스템의 소음도 측정...196
• 사. 매립폐기물선별 시스템의 전력 소모량...197
• 6. 선별가연물.분연물 재활용 가능성 평가...197
• 가. 가연성 물질 재활용 기술...197
• 나. 선별토사를 포함한 불연성 물질 재활용 기술...209
• 7. 결론...232
• 가. 매립폐기물 고효율 선별.재활용 시스템 설계 시제품 제작 및 운전 성능 평가 결론...233
• 나. 가연성 폐기물의 재생연료(RPF)로 재활용 가능성 평가 결론...237
• 다. 선별토사 및 불연물의 성토재 및 복토재로 재활가능성 평가...237
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외기여도...242
• 제 1 절 연도별 연구 목표 및 달성도...242
• 1. 연도별 연구 목표 및 내용...242
• 가. 최종 연구 개발 목표...242
• 나. 연도별 연구 목표 달성도...243
• 제 2 절 연구개발로 인한 대외 기여도...246
• 1. 환경적 효과...246
• 2. 기술적 효과...246
• 3. 사회적 효과...246
• 4. 경제적 효과...247
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...249
• 제 6 장 참고문헌...261