KR100401170B1 - 오염 토양 복원시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오염 토양 복원시스템에 관한 것으로, 토양 속에 소정의 압력구배를 형성하여 상기 토양에 존재하는 기액상의 오염 물질을 추출하거나, 상기 토양 속으로 공기를 주입하여 오염 물질을 생분해시키기 위해 지중에 설치되는 다수의 웰부재; 각각의 웰부재로부터 선택적으로 추출된 오염 물질 중 오염 증기를 흡입하여 오염 증기에 존재하는 유기물질을 제거할 수 있도록 제1유로에 의해 상기 웰부재에 연결된 흡착수단; 대기 중의 공기를 흡입하여 웰부재에 선택적으로 주입할 수 있도록 제2유로에 의해 상기 웰부재에 연결된 공기 주입부재; 및 제1 및 제2유로를 선택적으로 개폐하며, 소정 펌핑력에 의해 웰부재로부터 추출된 오염 증기를 흡착수단에 공급하거나, 대기 중의 공기를 공기 주입부재로 공급하기 위한 중계수단;을 구비하여 오염 물질의 추출과 공기의 주입을 동시에 수행할 수 있고, 필요에 따라 추출 작업 또는 공기 주입작업을 선택적으로 전용 실시할 수 있으므로, 작업성과 정화효율이 향상되는 오염 토양 복원시스템을 제공한다.

Description

오염 토양 복원시스템{Restitutive system for polluted soil}

본 발명은 오염 토양 복원시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토양증기 추출법(SVE)과 공기 주입법(BV)을 통합한 구조를 가진 오염 토양 복원시스템에 관한 것이다.

최근 산업화가 가속됨에 따라 유류 소비가 급증하고, 이에 따른 유류 저장시설 및 운송 취급량의 증가에 비례하여 유류에 의한 토양 오염이 심각한 환경문제로 대두되고 있다.

이와 같이, 유류에 의해 오염된 토양을 복원하는 기술은 복원방법에 따라 물리적, 화학적, 생물학적 기술로 분류되며, 복원하는 위치에 따라 지중 처리(In-situ)와 지상처리(Ex-situ) 기술로 분류된다. 그리고, 오염된 미디아(media)에 따라 토양과 지하수로 분류할 수 있다.

상기 지중 처리 방법은 토양 사이의 공기를 대기압 보다 낮은 압력구배로 형성시켜 토양을 진공상태로 만들어 줌으로써, 공기를 외부로 추출시킬 때 토양의 공극 사이에 존재하는 휘발성, 준휘발성 오염 물질이 기화되어 공기와 함께 배출되는 원리를 이용한 토양증기 추출법(SVE; Soil Vapor Extraction)과, 토양에 공기를 강제적으로 주입하여 토양의 산소 농도를 증대시킴으로써 미생물의 활성도를 높여주는 공기 주입법(BV; Bio venting)이 있다.

그런데, 토양증기 추출법(SVE)은 상대적으로 설치가 용이하여 소요 비용이 저렴하고, 광범위하게 요염된 토양의 복원에 적합하며, 불포화 대수층에는 효과적이나, 포화된 지반 또는 지하수의 오염원을 정화할 수 없는 단점이 있으며, 공기주입법은 토양 내 산소의 농도 증가로 인해 토양의 환경 변화가 초래되고, 많은 정화시간이 요구되는 단점이 있다.

이를 극복하기 위하여 최근에는 토양 증기 추출기법에 공기 주입법을 접목시키는 기술을 연구 개발하는 추세에 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 불포화 대수층 및 포화된 지반의 오염 물질을 무인 작업에 의한 자동화 장치에 의해 정화 가능하며 특히, 오염 물질의 추출 및 공기 주입을 동시에 수행할 수 있으며, 필요에 따라 어느 한 작업을 선택적으로 수행할 수 있는 구조를 가진 오염 토양 복원시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오염 토양 복원시스템을 개략적으로 나타낸 장치구성도.

도 2는 도 1에 도시된 진공 용기를 나타내 보인 단면도.

도 3은 도 1에 도시된 흡착수단을 나타내 보인 단면도.

도 4는 도 1에 도시된 공기 주입부재를 나타내 보인 단면도.

도 5는 도 1에 도시된 중계수단을 나타내 보인 단면도.

도 6은 도 5에 도시된 밸브체의 작동 상태를 실시예에 따라 설명하기 위한 표.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오염 토양 복원시스템의 동작을 설명하기 위한 장치구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10... 웰부재 20... 진공 용기

30... 제어부 40... 흡착수단

50... 공기 주입부재 60... 중계수단

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 토양 속에 소정의 압력구배를 형성하여 상기 토양에 존재하는 기액상의 오염 물질을 추출하거나, 상기 토양 속으로 공기를 주입하여 상기 오염 물질을 생분해시키기 위해 지중에 설치되는 다수의 웰부재; 상기 각각의 웰부재로부터 선택적으로 추출된 오염 물질 중 오염 증기를 흡입하여 상기 오염 증기에 존재하는 유기물질을 제거할 수 있도록 제1유로에 의해 상기 웰부재에 연결된 흡착수단; 대기 중의 공기를 흡입하여 상기 웰부재에 선택적으로 주입할 수 있도록 제2유로에 의해 상기 웰부재에 연결된 공기 주입부재; 및 상기 제1 및 제2유로를 선택적으로 개폐하며, 소정 펌핑력에 의해 상기 웰부재로부터 추출된 오염 증기를 상기 흡착수단에 공급하거나, 대기 중의 공기를 상기 공기주입부재로 공급하기 위한 중계수단;을 구비한다.

또한, 상기 웰부재로부터 추출된 상기 오염 물질을 수용하도록 소정 밀폐 공간을 가진 적어도 하나의 진공 용기;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 진공 용기는: 상기 웰부재로부터 추출된 기액상의 오염 물질이 흡입라인을 통해 상기 밀폐 공간으로 유입가능도록 각각의 웰부재와 연통되는 유입공; 상기 오염 물질 중 오염 증기를 상기 흡착수단으로 공급할 수 있도록 상기 제1유로와 연통되는 유출공; 상기 오염 물질 중 오염수의 수위를 감지하는 수위센서; 상기 오염수를 선택적으로 배출시켜 상기 오염수의 수위를 일정하게 유지하도록 상기 수위센서에 의해 감지된 수위량에 따라 온-오프되는 배수부재; 상기 오염수의 온도를 감지하는 온도센서; 및 상기 오염수를 선택적으로 가열하여 상기 오염수의 온도를 일정하게 유지하도록 상기 온도센서에 의해 감지된 온도에 따라 온-오프되는 히팅부재;를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수위센서의 감지신호를 판별하여 오염수의 기준설정 수위에 따라 상기 배수부재를 선택적으로 온-오프시키거나, 상기 온도센서의 감지신호를 판별하여 오염수의 기준설정 온도에 따라 상기 히팅부재의 작동을 선택적으로 온-오프시키기 위한 제어부;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 흡착수단은: 소정 수용공간을 가지며, 상기 진공 용기의 밀폐공간과 선택적으로 연통되는 흡입구와, 외부와 연통되는 배출구를 가진 적어도 하나의 흡입탱크; 및 상기 흡입탱크에 흡입된 오염 증기의 유기물질을 흡착하도록 상기 흡입탱크 내에 마련되는 활성탄;을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 공기 주입부재는: 대기의 공기를 흡입하여 상기 웰부재에 선택적으로 주입할 수 있도록 상기 각각의 웰부재와 주입라인으로 연결된 에어 탱크;를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 중계수단은: 사용자의 조작에 의해 상기 제1 및 제2유로를 선택적으로 연통시키도록 상기 각각의 상기 제1 및 제2유로 상에 설치되는 다수의 밸브체; 상기 웰부재로부터 추출된 오염 증기를 상기 흡착수단에 공급할 수 있도록 상기 제1유로 상에 설치되는 제1진공펌프; 대기 중의 공기를 상기 공기 주입부재에 공급할 수 있도록 상기 제2유로 상에 설치되는 제2진공펌프; 및 상기 제1 및 제2진공펌프에 의해 공급되는 오염 증기와 공기의 유량을 선택적으로 측정할 수 있도록 상기 제1 및 제2유로가 합류되는 지점에 설치되는 유량계;를 구비하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 오염 물질의 추출과 공기의 주입을 동시에 수행할 수 있고, 필요에 따라 추출 작업 또는 공기 주입작업을 전용 실시할 수 있으므로, 작업성과 정화효율이 향상되며, 불포화 대수층은 물론 포화된 지반 또는 지하수의 오염원을 정화할 수도 있을 뿐만 아니라, 무인 작업이 가능하여 인적자원을 줄일 수 있는 점에 그 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오염 토양 복원시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오염 토양 복원시스템은 토양 속에 존재하는 오염 물질을 추출하거나, 토양 속으로 공기를 주입하여 오염 물질을 생분해시키기 위한 다수의 웰부재(10)와, 웰부재로(10)부터 선택적으로 추출된 오염 물질을 수용하도록 소정 밀폐 공간을 가진 진공 용기(20)와, 진공 용기(20) 내에 수용된 오염 물질 중 오염 증기를 흡입하여 유기물질을 제거하기 위한 흡착수단(40)과, 대기 중의 공기를 흡입하여 그 공기를 웰부재(10)에 선택적으로 주입하기 위한 공기 주입부재(50)와, 진공 용기(20) 및 흡착수단(40) 간의 유입경로 및 대기와 공기 주입부재(50) 간의 유입경로를 선택적으로 개폐하며 소정 펌핑력에 의해 진공 용기(20) 내의 오염 증기를 흡착수단(40)에 공급하거나 대기 중의 공기를 공기 주입부재(50)로 공급하기 위한 중계수단(60)을 구비한다.

상기 웰부재(10)는 유류로 오염된 오염 지역의 지중에 삽입 설치되는 것으로, 토양에 소정의 압력 구배를 형성하여 지중 토양의 공기를 유동시킴으로써 토양에 존재하는 오염 물질을 추출하기 위한 토양 증기 추출법(SVE)을 적용하는 데 이용되는 통상의 웰구조를 가진다. 또한, 상기 웰부재(10)는 토양에 공기를 주입함으로써 토양에 함유된 오염 물질을 생분해시키기 위한 공기 주입법(BV)을 적용하기 위한 구조를 가진다.

상기 웰부재(10)는 상하단이 폐쇄된 소정 길이의 파이프 형상을 취하며, 기액상의 오염 증기 및 오염수를 내부공간으로 유입시키거나, 지상에서 공급되는 공기를 토양에 공급할 수 있도록 다공성의 스크린부(미도시)가 마련된다. 웰부재(10)는 편의상 도면에 도시된 갯수대로 제1 내지 제5웰부재(11-15)의 다섯개로 구분하며, 오염 지역의 유류 분포에 따라 그 이상의 갯수가 설치될 수도 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 진공 용기(20)는 웰부재(10)로부터 추출된 오염 증기 및 오염수를 흡입할 수 있도록 웰부재(10)와 각각 연결되는 흡입라인(21)과, 오염 증기 및 오염수가 유입가능도록 웰부재(10)의 내부 공간과 선택적으로 연통되는 유입공(22)과, 상기 오염 물질 중 기체 상의 휘발성 오염 증기를 흡착수단(40)으로 공급할 수 있도록 흡착수단(40)과 선택적으로 연통되는 유출공(23)과, 오염 물질 중 액상의 오염수를 소정 외부로 배출시키기 위한 배출공(24)을 구비한다.

상기 진공 용기(20)는 밀폐 공간 내에 수용된 오염 물질 중 오염수의 수위를 감지하기 위한 수위센서(25)와, 수위센서(25)에 의해 감지된 수위량에 따라 선택적으로 온-오프되어 오염수를 소정 외부로 배출시키기 위한 위한 배수부재(26)를 구비한다.

상기 배수부재(26)는 진공 용기(20)의 하단에 설치되어 소정 펌핑력에 의해 진공 용기(20) 내의 오염수를 예컨대, 통상적으로 액상의 유류와 물을 분리하는 유수분리기(미도시)로 배출시키는 배수펌프(26a)와, 배수펌프(26a)의 펌핑력에 의해 배출공(24)를 선택적으로 개폐시키기 위한 체크밸브(26b)를 구비한다.

상기 진공 용기(20)는 오염수의 온도를 감지하기 위한 온도센서(27)와, 온도센서(27)에 의해 감지된 온도에 따라 선택적으로 온-오프되며, 열선 또는 히팅램프를 구비하는 히팅부재(28)가 설치된다.

본 발명의 복원시스템은 수위센서(25)의 감지신호를 제공받아 소정 제어신호로 변환하고, 제어신호를 기설정된 오염수의 수위와 비교하여 오염수의 기설정 수위에 따라 배수부재(26)를 선택적으로 온-오프시키는 제어부(30)를 구비한다. 또한, 상기 제어부(30)는 온도센서(27)의 감지신호를 제공받아 소정 제어신호로 변환하고, 제어신호를 기설정된 오염수의 온도와 비교하여 오염수의 기설정 온도에 따라 상기 히팅부재(28)를 선택적으로 온-오프시킨다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 흡착수단(40)은 진공 용기(20)와 소정 제1유로(41)로 연결된 적어도 하나의 흡입탱크(42)와, 흡입탱크(42)로 흡입된 오염 증기의 유기물질을 흡착하는 활성탄(44)을 구비한다.

상기 흡입탱크(42)는 제1유로(41)가 연결되는 흡입구(43)와, 활성탄(44)을 통과하여 유기물질이 제거된 순수증기를 외부로 배출시키기 위한 배출구(45)를 구비한다.

도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공기 주입부재(50)는 제2진공펌프(도 5의 84)의 소정 펌핑력에 의해 대기 중으로부터 흡입된 공기를 웰부재(10)에 선택적으로 주입할 수 있도록 각각의 웰부재(10)와 주입라인(51)으로 연결된 에어 탱크(51)를 구비한다.

상기 에어 탱크(51)는 대기와 선택적으로 연통되는 유입공(52)과, 주입라인(51)과 연통되는 유출공(54)과, 유입공(52)과 연결되며 진공 용기(20)와 흡입탱크(42) 간의 제1유로(41)와 선택적으로 연통되는 제2유로(55)를 가진다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중계수단(60)은 진공 용기(20) 및 흡착수단(40) 간의 제1유로(41)와 대기와 공기 주입부재(50) 간의 제2유로(55) 상에 설치되어 각각의 제1 및 제2유로(41,55)를 선택적으로 연통시킬 수 있도록 사용자의 수조작에 의해 개폐되는 다수의 밸브체(70)를 구비한다.

상기 밸브체(70)는 편의상 도면에 도시된 갯수대로 제1 내지 제12밸브체(71-82)의 12개로 구분하며, 그 이상의 갯수가 설치될 수도 있다. 즉, 상기 밸브체(70)는 진공 용기(20)로부터 흡착수단(40)으로 통하는 제1유로(41)와 대기로부터 공기 주입부재(50)로 통하는 제2유로(55)를 선택적으로 개폐하여 웰부재(10)로부터 오염 물질을 추출하거나 웰부재(10)로 공기를 주입할 수 있으며, 오염 물질의 추출과 공기의 주입을 동시에 수행할 수도 있다.

상기 중계수단(60)은 진공 용기(20) 및 흡착수단(40) 간의 제1유로(41) 상에 설치되어 진공 용기(20) 내의 오염 증기를 흡착수단(40)으로 공급하는 제1진공펌프(83)와, 대기와 공기 주입부재(50) 간의 제2유로(55) 상에 설치되어 대기 중의 공기를 공기 주입부재(50)에 공급하는 제2진공펌프(84)를 구비한다.

상기 중계수단(60)은 각각의 제1 및 제2유로(41,55)가 합류되는 지점에 설치되어 제1 및 제2진공펌프(83,84)의 펌핑력에 의해 흡착수단(40)과 공기 주입부재(50)로 각각 공급되는 오염 증기와 공기의 유량을 측정하는 유량계(85)를 더 구비한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오염 토양 복원시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 웰부재(10) 전체에 압력 구배를 형성시켜 지중의 오염 토양으로부터 기액상의 오염 물질을 추출할 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2진공펌프(83,84)가 가동된 상태에서 구현예 1과 같이 흡착수단(40)으로 통하는 제1유로(41)측의 밸브체 즉, 제1밸브체(71), 제3 내지 제7밸브체(73-77)를 조작하여 상기 제1유로(41)를 개방시키고, 공기 주입부재(50)로 통하는 제2유로(55)측의 밸브체 즉, 제2밸브체(72), 제8 내지 제12밸브체(78-82)를 조작하여 제2유로(55)를 폐쇄시킨다.

이어서, 웰부재(10)의 내부 공간은 제1진공펌프(83)의 펌핑력에 의해 진공상태가 유지되고, 소정의 압력 구배가 형성되며, 토양에 잔재된 오염 증기 및 오염수는 웰부재(10)의 내부 공간으로 흡입된다. 즉, 오염 물질은, 토양 속의 공기가 웰부재(10)의 내부 공간으로 흡입될 때, 통기성이 가장 좋은 지역을 따라 흡입되는 공기와 함께 웰부재(10)의 내부 공간으로 흡입된다.

다음, 웰부재(10)의 내부 공간으로 유입된 오염 물질은 제1진공펌프(83)의 펌핑력에 의해 흡입라인(21)을 통해 진공 용기(20)의 밀폐 공간으로 흡입된다.

이 때, 수위센서(25)는 진공 용기(20)의 밀폐 공간으로 유입되는 오염 물질 중 오염수의 수위를 감지한다. 이어서, 제어부(30)는 수위센서(25)에 의해 감지된 감지신호를 제공받아 소정 제어신호로 변환한 다음, 제어신호를 기설정된 수위와 비교하여 배수부재(26)의 온-오프 동작을 판별한다. 즉, 오염수의 수위가 기설정된 최고 수위인 진공 용기(20)의 도 2의 A지점에 도달하면, 제어부(30)는 수위센서(25)로부터 상기 A지점에 대응하는 감지신호를 제공받고, 감지신호를 제어신호로 변환하여 기설정 수위와 비교 판단한 다음, 배수펌프(26a)에 온신호를 제공하여 배출공(24)을 개방시킨다. 따라서, 진공 용기(20) 내에 수용된 오염수는 압력차에 의해 진공 용기(20)의 배출공(24)을 통하여 외부로 배출된다.

상기 진공 용기(20)의 배출공(24)을 통해 오염수가 계속 배출되는 도중 오염수의 수위가 기설정된 최저 수위인 진공 용기(20)의 B지점(도 2 참조)에 도달하면,제어부(30)는 수위센서(25)로부터 상기 B지점에 대응하는 감지신호를 제공받고, 감지신호를 제어신호로 변환하여 기설정 수위와 비교 판단한 다음, 배수펌프(26a)에 오프신호를 제공하여 배출공(24)을 폐쇄시킨다. 따라서, 오염수는 그 수위가 진공 용기(20)의 상기 A지점에 도달할 때까지 외부로 배출되지 않는다.

이와 동시에, 온도센서(27)는 진공 용기(20)의 밀폐 공간으로 유입되는 오염 물질 중 오염수의 온도를 감지한다. 이어서, 제어부(30)는 온도센서(27)에 의해 감지된 감지신호를 제공받아 소정 제어신호로 변환한 다음, 제어신호를 기설정된 온도와 비교하여 히팅부재(28)의 온-오프 동작을 판별한다. 즉, 오염수의 수온이 기설정된 최저 온도로 하강되면, 제어부(30)는 온도센서(27)로부터 최저 온도에 대응하는 감지신호를 제공받고, 감지신호를 제어신호로 변환하여 기설정 수온과 비교 판단한 다음, 히팅부재(28)에 온신호를 제공하여 오염수를 가열시킨다. 따라서, 진공 용기(20) 내에 수용된 오염수는 히팅부재(28)의 발열작용에 의해 소정 온도로 상승된다.

상기 히팅부재(28)의 발열작용에 의해 오염수의 온도가 계속 상승하는 도중 오염수의 수온이 기설정 최고 온도에 도달하면, 제어부(30)는 수위센서(25)로부터 최고 수온에 대응하는 감지신호를 제공받고, 감지신호를 제어신호로 변환하여 기설정 수온과 비교 판단한 다음, 히팅부재(28)에 오프신호를 제공하여 가열을 중지시킨다. 따라서, 오염수는 기설정된 최고 수온에 도달할 때까지 가열되지 않는다.

이와 같이, 진공 용기(20) 내에 수용된 오염수의 온도를 일정하게 유지시키는 이유는 동절기에 진공 용기(20)가 동파되는 것을 방지하고, 휘발성 물질이 함유된 오염수를 가열시킴으로써 휘발 효율을 보다 증가시키기 위함이다.

또한, 흡입탱크(42)의 수용 공간으로 흡입되는 오염 물질의 추출량을 측정하고자 할 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1밸브체(71), 제3 내지 제6밸브체(73-76), 제8 및 제9밸브체(78,79), 제11밸브체(81)를 개방하고, 나머지 밸브체는 폐쇄시킨다. 그러면, 진공 용기(20)로부터 제1유로(41)를 따라 흡입탱크(42)로 흡입되는 오염 물질의 유량은 유량계(85)에 의해 측정되어 외부로 표시된다.

한편, 진공 용기(20) 내에 수용된 오염 물질 중 오염 증기는 제1진공펌프(83)의 가동과 함께 제1유로(41)가 개방되어 있기 때문에, 상기 제1진공펌프(83)의 펌핑력에 의해 제1유로(41)를 따라 흡입탱크(42)의 수용 공간으로 흡입된다.

이어서, 흡입탱크(42)에 흡입된 오염 증기는 활성탄(44)을 경유하게 되고, 활성탄(44)을 경유하면서 유기 물질이 흡착된다. 그리고, 유기 물질이 제거된 순수 증기는 흡입탱크(42)의 배출구(45)를 통해 외부로 방출된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 웰부재(10) 전체에 공기를 주입하여 오염 물질을 생분해시키고자 할 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2진공펌프(83,84)가 가동된 상태에서 구현예 2와 같이, 에어 탱크(51)로 통하는 제2유로(55)의 밸브체 즉, 제2 내지 제6밸브체(72-76), 제10밸브체(80)를 조작하여 제2유로(55)를 개방시키고, 흡착수단(40)으로 통하는 제1유로(41)의 밸브체 즉 제1밸브체(71), 제7 내지 제9밸브체(77-79), 제11 및 제12밸브체(81,82)를 조작하여 제1유로(41)를 폐쇄시킨다. 그러면, 대기 중의 공기는 제2진공펌프(84)에 의해 흡입되어 제2유로(55)를 통해 에어 탱크(51)의 내부 공간으로 공급된다.

다음, 에어 탱크(51)는 소정 압력으로 압축된 공기를 각각의 웰부재(10)로 공급한다. 이 때, 웰부재(10)로 주입되는 공기의 주입량을 측정하고자 할 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 내지 제6밸브체(72-76), 제8 및 제9밸브체(78,79), 제12밸브체(82)를 개방하고, 나머지 밸브체는 폐쇄시킨다. 그러면, 제2유로(55)를 따라 에어 탱크(51)로 공급되는 공기의 유량은 유량계(85)에 의해 측정되어 외부로 표시된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제2 내지 제4웰부재(12-14)로부터 오염 물질을 추출함과 동시에, 제1 및 제5웰부재(11,15)에 공기를 주입하고자 할 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2진공펌프(83,84)가 가동된 상태에서 구현예 3과 같이, 제1 및 제2밸브체(71,72), 제4밸브체(74), 제6 및 제7밸브체(76,77), 제10밸브체(80)를 조작하여 개방시키고, 나머지 밸브체는 폐쇄시킨다. 그러면, 앞서 설명한 동작에 의해 제2 내지 제4웰부재(12-14)로부터 오염 물질을 추출함과 동시에, 제1 및 제5웰부재(11,15)에 공기를 주입할 수 있다.

이 때, 제2 내지 제4웰부재(12-14)로부터 추출되는 오염 물질의 추출량을 측정하고자 할 경우, 제1 및 제2밸브체(71,72), 제4밸브체(74), 제6밸브체(76), 제8밸브체(78), 제10 및 제11밸브체(80.81)를 조작하여 개방시키고, 나머지 밸브체는 폐쇄한다. 그러면, 제2 내지 제4웰부재(12-14)로부터 제1유로(41)를 따라 흡입탱크(42)로 흡입되는 오염 물질의 유량은 유량계(85)에 의해 측정되어 외부로 표시된다. 또한, 제1 및 제5웰부재(11,15)에 주입되는 공기의 주입량을 측정하고자할 경우, 제1 및 제2밸브체(71,72), 제4밸브체(74), 제6 및 제7밸브체(76,77), 제9밸브체(79), 제12밸브체(82)를 개방하고, 나머지 밸브체는 폐쇄한다. 그러면, 제2유로(55)를 따라 에어 탱크(51)로 공급되는 공기의 유량은 유량계(85)에 의해 측정되어 외부로 표시된다.

따라서, 본 발명에 따른 오염 토양 복원시스템은 전체 웰부재(10)로부터 오염 토양에 분포된 오염 물질을 물리적으로 추출해 내거나, 상기 각각의 웰부재(10) 에 공기를 주입하여 생물학적으로 오염 물질을 생분해시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 웰부재(10)로부터 오염 물질을 추출하고 웰부재(10)에 공기를 주입할 수 있는 작업이 가능하다.

이상에서의 설명에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오염 토양 복원시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 오염 물질의 추출과 공기의 주입을 동시에 수행할 수 있고, 필요에 따라 추출 작업 또는 공기 주입작업을 전용 실시할 수 있으므로, 불포화 대수층 및 포화된 지반의 오염 물질을 무인 작업에 의한 자동화 장치에 의해 정화 가능하며, 작업성이 향상된다.

둘째, 무인 작업이 가능하여 인적자원을 줄일 수 있다.

Claims (7)

1. 토양 속에 소정의 압력구배를 형성하여 상기 토양에 존재하는 기액상의 오염 물질을 추출하거나, 상기 토양 속으로 공기를 주입하여 상기 오염 물질을 생분해시키기 위해 지중에 설치되는 다수의 웰부재;

   상기 웰부재로부터 추출된 상기 오염물질을 수용하도록 소정 밀폐 공간을 가진 적어도 하나의 진공용기;

   상기 각각의 웰부재로부터 선택적으로 추출된 오염물질을 추출하여 상기 오염물질에 존재하는 유기물질을 제거할 수 있도록 제1유로에 의해 상기 웰부재에 연결된 흡착수단;

   대기 중의 공기를 흡입하여 상기 웰부재에 선택적으로 주입할 수 있도록 제2유로에 의해 상기 웰부재에 연결된 공기 주입부재; 및

   사용자의 조작에 의해 상기 제1, 제2유로를 선택적으로 연통시키도록 상기 각각의 상기 제1 및 제2유로상에 설치되는 다수의 밸브체와, 상기 웰부재로부터 추출된 오염증기를 상기 흡착수단에 공급할 수 있도록 상기 제1유로상에 설치되는 제1진공펌프와, 대기 중의 공기를 상기 공기 주입부재에 공급할 수 있도록 상기 제2유로 상에 설치되는 제2진공펌프와, 상기 제1 및 제2진공펌프에 의해 공급되는 오염 증기와 공기의 유량을 선택적으로 측정할 수 있도록 상기 제1 및 제2유로가 합류되는 지점에 설치되는 유량계를 포함하여, 상기 제1 및 제2유로를 선택적으로 개폐하며 소정 펌핑력에 의해 상기 웰부재로부터 추출된 오염 증기를 상기 흡착수단에 공급하고 대기 중의 공기를 상기 공기 주입부재로 공급하기 위한 중계수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 토양 복원시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 진공 용기는:

   상기 웰부재로부터 추출된 기액상의 오염 물질이 흡입라인을 통해 상기 밀폐 공간으로 유입가능도록 각각의 웰부재와 연통되는 유입공;

   상기 오염 물질 중 오염 증기를 상기 흡착수단으로 공급할 수 있도록 상기 제1유로와 연통되는 유출공;

   상기 오염 물질 중 오염수의 수위를 감지하는 수위센서;

   상기 오염수를 선택적으로 배출시켜 상기 오염수의 수위를 일정하게 유지하도록 상기 수위센서에 의해 감지된 수위량에 따라 온-오프되는 배수부재;

   상기 오염수의 온도를 감지하는 온도센서; 및

   상기 오염수를 선택적으로 가열하여 상기 오염수의 온도를 일정하게 유지하도록 상기 온도센서에 의해 감지된 온도에 따라 온-오프되는 히팅부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 토양 복원시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 수위센서의 감지신호를 판별하여 오염수의 기준설정 수위에 따라 상기 배수부재를 선택적으로 온-오프시키거나, 상기 온도센서의 감지신호를 판별하여 오염수의 기준설정 온도에 따라 상기 히팅부재의 작동을 선택적으로 온-오프시키기 위한 제어부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 토양 복원시스템.
5. 제1항 또는 제3항 또는 제4항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,

   상기 흡착수단은:

   소정 수용공간을 가지며, 상기 진공 용기의 밀폐공간과 선택적으로 연통되는 흡입구와, 외부와 연통되는 배출구를 가진 적어도 하나의 흡입탱크; 및

   상기 흡입탱크에 흡입된 오염 증기의 유기물질을 흡착하도록 상기 흡입탱크 내에 마련되는 활성탄;을 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 토양 복원시스템.
6. 제1항 또는 제3항 또는 제4항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,

   상기 공기 주입부재는:

   대기의 공기를 흡입하여 상기 웰부재에 선택적으로 주입할 수 있도록 상기 각각의 웰부재와 주입라인으로 연결된 에어 탱크;를 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 토양 복원시스템.
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