[제8회 국제자원순환산업전 참가기업 (re-tech 2015 exhibitor)] 톰라소팅㈜ - ...

You are a Resource Revolutionary.

You name it – we sort it!

톰라소팅의 재활용 사업부는 전세계 40 여개 이상의 국가에서 운영되고 있습니다. 톰라소팅은 25가지 이상의 다양한 선별 분양의 경험을 바탕으로 혼합 폐기물에서 플라스틱, 금속, 종이를 포함한 다양한 가치있는 물질을 선별합니다.

톰라 선별 시스템은 투입 물질로부터 높은 순도의 보다 많은 물질을 회수합니다. 이는 고객의 생산량 증대, 품질 향상 그리고 수익의 증대를 의미합니다. 금속 폐기물의 복잡한 처리 과정의 특성을 이해하고 있는 전문 엔지니어를 보유하고 있으며, 고객의 요구에 맞는 최적화된 솔루션을 제공하고 있습니다. 나아가 톰라는 세계 최고의 재활용 플랜트 기업들과 협력하고 있습니다.

톰라소팅 솔루션은 센서 기반 선별 시스템의 선두 기업입니다. 획기적인 인식 시스템 및 센서 기술, 그리고 정밀한 소프트웨어를 통하여 전세계 재활용 및 식품 가공 공정, 광공업에 걸쳐 약 10,000 여대 이상의 선별 시스템을 공급하였습니다.

www.tomra.com/recycling

*)

ISO 9001 certified

Recycling Hub TOMRA Sorting GmbH *)

Otto-Hahn-Strasse 656218 Mülheim-KärlichGermanyPhone: +49 2630 9652 0Fax: +49 2630 9652 [email protected]

톰라는 100% 재활용 종이만을 사용합니다. 톰라의 최첨단 기술은 재활용 종이 생산에 기여합니다. A GLOBAL PIONEER IN SENSOR-BASED SORTING

M0

1180

5-0

220

15/0

3 K

O

NON-FERROUS METALS

한국어

한국 법인톰라소팅 주식회사경기도 고양시 덕양구 행신동762-4 센트럴빌딩 404-1호412-222Phone: +82 (0)31 938 7171Fax: +82 (0)31 938 [email protected]

TITECHINTOTOMRA

2 3

오늘날 수많은 전기전자 제품이 우리 삶에 광범위하게 사용된다. 이를 통해 엄청난 양의 비철 금속의 수요가 발생한다: 예를 들면 단지 전세계 자동차의 전자기판 시스템을 위한 구리의 수요가 1년에 1,500,000 톤에 달하며 이는 전세계 광산에서 생산되는 구리의 약 10 % 에 해당하는 양이다.1

이러한 수요를 충족하기 위해서는 폐 자동차 혹은 폐 가전 제품 스크랩으로부터 비철 금속의 재활용을 지속적으로 늘리는 것이 중요하다. 구리나 알루미늄과 같은 많은 원자재가 이러한 방법

으로 대체될 수 있다. 그러나 이를 현실화하기 위해서는 혼합 물질에서 높은 순도의 단일 물질로 추출할 수 있는 기술이 갖추어져야 한다. 이는 선별 처리 공정의 중요성을 부각시킨다: 예를 들어 개별 금속으로 분류된 비철 금속은 선별되지 않은 혼합 비철 금속보다 현저히 높은 시장 가치를 지닌다.

선별에 의한부가가치 창조

현대식 재활용 처리 공정에 대한 투자 가치:

전체 재활용 비율

물질 재활용 비율 80 % 85 %

85 % 95 %

2015년이후

2006년이후

유럽연합 폐자동차 재활용 할당량

1 출처: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie GmbH Wuppertal, June 2008

출처: ELV Directive (2000/53/EC) / Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety

1 니켈은 스테인레스 스틸 생산을 위한 가장 중요한 합금 성분의 하나로서 그 가격 결정에 상당한 영향을 준다. 출처: London Metal Exchange, www.lme.com

출처: London Metal Exchange, www.lme.com

니켈의 가격 변동 추이 1 구리의 가격 변동 추이

2,000$/t

3,000$/t

4,000$/t

5,000$/t

6,000$/t

7,000$/t

8,000$/t

11,000$/t

10,000$/t

9,000$/t

2006

2007

2008

2009

2010

2012

2011

30,000$/t

25,000$/t

20,000$/t

15,000$/t

10,000$/t

2008

2009

2010

2011

2012

선별되지 않은 비철 금속

+ 자원의 수요 및 가격의 지속적인 상승

+ 국제 환경 규제에 의한 수요 창출

+ 제품 생산에 사용되는 재생 자원의 양이 급격히 증가

MARKET IMPULSES + SORTING METHODS + SORTING PROCESS + SORTING SOLUTIONSMARKET IMPULSES + SORTING METHODS + SORTING PROCESS + SORTING SOLUTIONS

4 5

폐기된 자동차 한대의 구성비를 분석한 결과 철 뿐만 아니라 구리, 황동, 알루미늄, 아연과 같은 귀중한 비철 금속이 평균 79 kg 이 포함되어 있다. 최근 제품 생산에 사용되는 전체 자원의 많은 부분이 이러한 재활용 금속으로부터 충당되고 있으며 이러한 추세는 증가하고 있다.

철 그 이상의 소중한 가치

출처: University Brighton, Waste and Energy Research Group, 2004, modified

출처: German Federal Ministry for Economy and Technology

톰라 콤비센스 [벨트형] / B&A Metallaufbereitungs-GmbH / Nuremberg, Germany일반적으로 사용되는

선별 방법수 선별

슈레더 처리 공정에서 사용되는 수 선별에 의한 방법은 자원의 회수율이 극히 제한적이며 산업 국가에서 채택하기에는 많은 비용이 발생한다: 20 mm 보다 작은 소형 금속 물질이나 전선은 선별할 수 없거나 선별하기 위해서는 엄청난 양의 시간과 노력이 필요하다. 또한 시각적으로 구분할 수 없는 금속은 전혀 선별될 수 없으며 이는 전체 공장 운영상의 손실을 야기한다.

습식비중 분리공정

비중차를 이용하여 금속을 선별하는 방식으로 습식비중 분리공정이 있다. 예를 들어 비철 금속으로부터 알루미늄을 선별하는데 사용된다. 이 공정에는 많은 양의 물과 첨가제가 필요하며, 사용되는 물의 관리 및 폐기하는 과정에서 환경적인 문제를 야기할 수 있다.

센서 기반 선별

서로 다른 센서를 이용하여 다양한 선별 작업을 수행할 수 있는 센서 기반 선별 시스템은 광범위하게 응용될 수 있다. 계속해서 더 많은 선별 분야로 확장되고 있다. 낮은 운영 비용과 극도로 정밀한 선별 기술뿐만 아니라 높은 처리 용량 및 높은 가용성을 지니고 있다.

폐기된 자동차의 구성 비율의 예시 총 제품 생산에 사용되는 재활용 금속의 비율

평균 구성 비율

7.9%

8.5% 1.7%

10.4%

2.9%

68.6%

100%

0%

61% 53% 28% 45%


6 7

센서 기반선별 시스템

알루미늄 품질 개선 작업을 수행하는 톰라 엑스트렉트

높은 처리 용량과품질을 위한 네 가지의 핵심 요소

1. 시스템에 투입되는 물질에 대한 구성 비율, 단위 중량 그리고 불순물 등에 대한 정보와 선별을 원하는 생산 품목에 대한 정의가 세밀하게 분석되고 규정되어야 한다. 이러한 사전 분석 작업을 통해 전체 시스템을 합리적으로 설계할 수 있으며, 특히 필요한 선별 기술을 정확하게 파악할 수 있다.

2. 입자 크기에 따라 물질을 분류한다. 물질의 크기는 다음 선별 단계 및 처리 공정을 결정하는 중요한 요소이다.

3. 생산량을 극대화하기 위하여, 처리 공정상의 모든 기계가 높은 처리 용량을 가지는 것이 중요하다.

4. 시스템과 장비의 최적의 조합과 배치 (예를 들어 복수의 근무조를 운영하거나, 일정 물질을 보관한 후 반복 선별 작업 수행 등의 계획)

선별된 물질에 추가적인 작업을 수행한다면 최대 99.9 % 까지 높은 순도의 선별 결과가 가능하다. 결국에는 오직 높은 품질의 생산품만이 최적의 시장 가치를 가진다.

우리는 최신의 선별 시스템을 통하여 높은 품질의 보다 많은 자원의 회수와 동시에 최소한의 폐기물 처리 비용과 운영비의 절감도 충족하기를 기대하고 있다.

톰라 엑스트렉트 [XRT] / B&A Metallaufbereitungs-GmbH / Nuremberg, Germany


8

(Zorba)*

**

** ****

확장된 슈레더 처리 공정

* 다양한 입자 크기ㅇ (톰라 슈레더 Segment Guide 참조), 권장하는 입자 크기 분류: 10-30 mm, 30-50 mm, 50-100 mm** 추가적인 수선별 가능

9

폐기된 자동차에서 발견할 수 있는 주요 재활용 물질은 철 및 철 기반 금속 물질이다. 비철 금속 (평균 7.9 % 함유량) 은 일반적으로 비철 금속 선별기를 통하여 분류되며 Zorba 라고 명칭되는 혼합품으로서 판매된다. 톰라의 효율적인 기술을 통하여 슈레더 운영 업체는 이러한 혼합품을 더욱 높은 가치를 지닌 개별 금속으로 선별하여 시장에 판매할 수 있다.

슈레더 운영 업체 를 위한 추가적인 기회

출처: TOMRA Sorting 출처: TOMRA Sorting

ZORBA (혼합품, 입자 크기 10-30 mm) 구성 비율 예시

선별된 구리 생산품 (입자 크기 10-30 mm) 구성 비율

톰라 콤비센스 선별 후 수 작업에 의한 분석

추가 선별을 통한부가가치의 창출

구리 / 생산품 / 톰라 콤비센스

9.1%

7.3%

9.0% 12.3%

2.1%

60.2% 60.2%

5.2% 1.1%

92.4%

1.3%

MARKET IMPULSES + SORTING METHODS + SORTING PROCESS + SORTING SOLUTIONS

10

*

**

11

* 슈레더, 전기전자 스크랩, 소각장 및 폐기물 처리 공정에서 발생한 비철 금속 (Zorba)** 예: 304, 316 합금 계열

습식비중 분리방식은 단지 물질의 비중 차이를 이용하여 분리를 한다. 그러나 구리, 황동, 스테인레스 스틸 및 아연과 같은 중금속은 여전히 혼합되어 있어 추가적인 선별이 필요하다. 알루미늄 선별품을 제외하면 이러한 습식 처리에서 발생한 혼합품은 추가적인 수 선별을 통해서 단일 금속으로 다시 선별해야 높은 가치를 얻을 수 있

다. 그러나 이러한 수 선별 방식은 급여 수준이 낮은 국가에서 채택할 수 있는 방법이다.

이러한 비중 선별 운영 업체들은 톰라 선별 기술을 적용하여 높은 품질의 개별 금속을 선별할 수 있다. 이로 인해 얻어지는 추가 수익은 기술에 대한 투자 비용을 단기간에 회수할 수 있다. 습

식 처리 방식에서 분리된 알루미늄도 일정한 양의 불순물을 포함하고 있으며, 톰라 기술을 통해 이러한 불순물을 제거하여 훨씬 더 높은 가격에 판매할 수 있다.

금속 선별 운영 업체 를 위한 추가적인 기회선별을 통해 추가 수익 창출

황동 / 생산품 / 톰라 콤비센스

금속 선별 처리 공정을 위한 기본적인 흐름도


12

*

0–10mm 10–40mm 40–100mm

Zorba** ***

Zorba Zorba

13

* 예: 슈레더, 전기전자 스크랩 혹은 폐기물 처리 공정에서 발생한 비철 금속 (Zorba) ** 예: 톰라 콤비센스 [chute] 를 통한 소형 입자 선별 추가 선택 가능*** 파인더에 의해 금속 회수 추가 선택 가능

재활용 알루미늄 생산품에는 일정 성분의 선별되지 못한 불순물이 포함되어 있다. 이러한 재생 원료에는 품질 기준을 달성하기 위하여 순수 알루미늄 원자재를 추가하여야 한다. 톰라 엑스트렉트 (x-tract) 는 이러한 순수 알루미늄 원자재의 사용을 최소화할 수 있는 등급으로 재생 원료 생산품의 불순물을 제거할 수 있다.

알루미늄 제련소 를 위한 추가적인 기회

높은 선별 기술을 통하여 원하는 품질 기준을 달성할 수 있는 설비를 구비한 제련소 운영 업체는 좀 더 저렴한 혹은 새로운 투입 물질을 이용할 수 있다. 이를 통해 운영 수익이 크게 개선된다.

Al 알루미늄 > 98 %Si 실리콘 < 0.5 %Fe 철 < 0.4 %Cu 구리 < 0.2 %Zn 아연 < 0.1 %기타 < 0.95 %

투입 물질: 창틀과 같은 알루미늄 가공 물질

출처: TOMRA Sorting

톰라 텍 엑스트렉트 선별 후에 알루미늄 용융 분석

출처: Wirtschaftsgesellschaft des KfZ-Gewerbes mbH

자동차 생산에서 알루미늄 사용 증가

kg

160

140

120

100

80

60

40

20

02002 20101978 1988 1998

40

38

28

14

50

43

50

1711120

30

25 55

35

35

10

원자재 사용의 최소화 새로운 투입 물질 이용 가능

알루미늄 스크랩의 재활용은 굉장히 효율적이고 매력적이다. 특히 훨씬 더 많은 비용이 드는 천연 광석에서 인력으로 추출하는 방식과 비교할 때 최대 95 % 이상 에너지를 절약할 수 있다. 동시에 알루미늄에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 예를 들면, 더욱 더 가벼운 자동차 생산을 위해 알루미늄의 사용이 지속적으로 증가하고 있다.

알루미늄 / 생산품 / 톰라 엑스트렉트 [XRT]

성분 비율


알루미늄 제련소 기본적인 흐름도

14 15

모든 금속 및 금속 혼합품의 회수

스테인리스 스틸 선별 톰라 파인더 (FINDER) 1–5 t/h/m

전선 회수

구리, 황동, 회색 금속과 같은 단일 금속으로 톰라 콤비센스 (COMBISENSE) 1–4 t/h/m선별 및 품질 개선

알루미늄, 귀 금속, 중금속 (구리, 황동, 아연 등) 톰라 엑스트렉트 (X-TRACT) 3–8 t/h/m등의 선별/분리

플라스틱과 목재 등의 회수 톰라 오토소트 (AUTOSORT) 1–2 t/h/m

출처: 실제 현장에서 톰라 장비 사용을 통해 계량된 수치 및 정보1 물질 입자 크기, 구성비 및 단위 중량에 따라 변동 가능

현재 전자 부품의 소형화 및 소형 제품의 수요의 증가에 따라 아주 작은 10 mm 이하의 입자 크기를 지닌 물질을 처리하는 과정이 더욱 더 중요해졌다. 따라서 다음과 같은 재활용 업체들은 작은 물질의 철 및 비철 금속의 물질들을 더 많이 그리고 더 나은 품질로 선별할 수 있는 방법을 강구하기 시작하였다:

+ 폐기된 자동차 처리 공정

+ 비중 분리 처리 공정

+ 폐기된 전기전자 제품 재활용 공장

+ 전선 재활용

+ 소각장

사전 처리 공정 및 물질의 구성비에 따라 고객의 요구에 기반한 추가적인 처리공정의 설계가 필요하다. 톰라는 구리, 황동, 알루미늄과 같은 소형 물질의 선별을 위하여 2 종류의 선별 장비를 제공한다. 하나는 컨베이어 벨트를 통해 이송되는 물질을 선별하는 방식이고 또 다른 하나는 자유 낙하하는 물질을 선별하는 방식이다. 이러한 장비를 통해 1 mm 보다 작은 물체를 인식하고 효과적으로 선별하여 고순도의 제품을 생산할 수 있다

구리 전선의 재활용에 의해 회수된 작은 구리 입자들은 이미 높은 가치를 지닌 자원이다. 그러나 입도 분리 방식이나 비중 선별과 같은 기존 기술의 한계로 인하여 여전히 일정양의 불순물을 포함하고 있다. 예를 들어 황동, 납, 스테인레스 스틸과 같은 물질들이 대표적으로 포함되어 있을 수 있다. 특히 황동, 납, 스테인리스 스틸과 같은 불순물이 자주 혼입되어 있다. 톰라 기술은 이러한 아주 작은 불순물 입자들까지 정밀하게 제거하여, 최종적으로 99.9 % 정도의 순도 높은 구리의 생산을 가능하게 한다.

고도의 선별 작업:소형 입자의 선별 톰라 콤비센스

모든 선별 작업을 위한최적의 솔루션

슈레더 처리 공정을 위한톰라 선별 장비

너비 1 미터 기준 처리 용량1선별 작업소형 입자의 처리 공정 적용 예: 소형 구리 물질의 품질 개선

구리 / 생산품 / 톰라 콤비센스
