Sorting of MSW incineration bottom ash according to size and density by applying Air Table separator = Sorting of MSW incineration bottom ash according to size and density by applying Air Table separator
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2019
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-KDC
500
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학술저널
수록면
288-288(1쪽)
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Various types of metal could be contained in a municipal solid waste (MSW) incineration bottom ash ranging from a large size of scrap metal to trace of valuable metal in small size particles. Recently, interest in physical separation of metals from MSW incineration bottom ash is growing up in order to move towards a material cycles society. Separation and characterization of MSW incineration bottom ash could derive two effects: recovery of metals as resources and excluding toxic metals before recycling the bottom ash in construction as a secondary raw material. The present research examined the Air table separator as a dry method for physical sorting according to size and density of bottom ash particles.
Recycling of scrap metal such as iron and aluminum have been widely carried out in commercial MSW incineration plants. Also, ferrous and non-ferrous metals were separated from incineration bottom ash using conventional magnetic and eddy current separation. However, efficiency for small particles of a commercial eddy current separator is known to be unsatisfactory. A technique for separating small size particle containing metal compounds is needed to be applied in order to more aggressive metal recovery from incineration bottom ash. Air Table is an effective method for sorting mixtures of various particles with different density.
Air Table has advantages; low capital and operating costs and less possibility secondary contamination because Air table is a dry type physical separator without chemicals. Particles with different density could be separated by changing of variables: air injection rate, vibration intensity, end slope, and side slope. Introduced target sample could be separated depends on density of particles by controlling the variables of Air Table.
In this study, Air Table separation was applied to classification of MSW incineration bottom ash depends on particle density. And, bulk density and dry density of separated bottom ash were measured. MSW incineration bottom ash with 4-8, 2-4, 1-2, and 0.5-1 mm was applied to Air Table to identify particle movement on Air Table by various operating conditions as a performance test. The outlet of Air Table was divided into 4 parts to collect separated bottom ash particles according to its density. Based on data from the performance test, the effect of each variable (air injection rate (1.0-2.9 m/sec), vibration intensity (5.5-8.0 Hz), and end slope (3-14.5˚)) on particle movement was evaluated. Then, the bottom ash with 4 size ranges was classified into 6 bulk density ranges from < 0.7 g/cm3 to >1.1 g/cm3 at intervals of 1 g/cm3. Measuring cylinder and balance were used for the measurement of bulk density of particles. And, the dry density meter (AccuPyc Ⅱ 1340, Micromeritics) was applied to measure the dry density in a series of experiments. The dry density of the separated bottom ash was measured ranging from 2.19 g/cm3 to 3.63 g/cm3. The fractions which contain a high proportion of the specific elements could be separated according to particle size and its density. XRF analysis was conducted to identify the element composition of the separated particles. Heavy metals (Pb, Cu, Zn) of the higher density fractions showed high concentration compared to the lighter density fractions. On the other hand, the concentration of certain elements (Ca, Cl, etc.) showed a negative correlation with the density of the particles. The results of this study could be utilized for the sorting of MSW incineration bottom ash in terms of recycling of metal, and reducing of environmental hazard.
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