KR100438870B1 - 매립지의 침출수추출 및 복원장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매립지에 꼽히는 매립관의 하부에 다공관 및 여과모래 등으로 이루어진 여과수단을 설치하여 일체화함으로써, 매립지에 굴착공을 뚫고 매립관을 꼽으면 별도의 모래층과 자갈층을 굴착공 내부에 설치하지 않더라도 침출수 또는 오염지하수가 여과수단을 통해 매립관으로 추출됨으로 추출작업을 신속하게 할 수 있으며, 매립지 지반이 침하되더라도 여과수단에 지장을 주지 않아 공사를 계속 할 수 있고 특히 매립지의 복원과정에서 공기를 매립지 내부로 계속 불어넣을 수 있음으로 침출수 추출 및 매립지 복원공사를 원활하게 할 수 있는 매립지의 침출수추출 및 복원장치에 관한 것으로서, 특히 매립지 또는 오염지역의 침출수를 추출하기 위한 매립관에 있어서, 매립관의 하단과 연통되는 내부다공관 및 내부다공관의 외주연을 감싸는 외부다공관이 구비되고, 내,외부다공관의 하단에 동시에 체결되어 이들의 하단을 밀폐시키는 마개가 구비되고, 내,외부다공관의 사이에 충진되는 여과모래가 구비되며 외부다공관과 매립관을 연결시키는 연결구가 구비되고 연결구 내측에는 여과모래를 눌러 매립관으로 흘러들지 않도록 해주는 패킹이 구비되어 침출수가 외부다공관과 여과모래 및 내부다공관을 통해 매립관으로 추출되도록 구성되어 있다.

Description

매립지의 침출수추출 및 복원장치{Extraction and Injection Equipment System for extractive leachate of landfill}

본 발명은 매립지에 타입되는 매립관을 통한 침출수 추출 및 매립지 복원장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매립지의 침출수를 추출하거나 또는 매립지로 공기를 불어넣기 위한 매립관의 하부에 다공관과 여과모래 등으로 이루어진 여과수단을 설치함으로써, 매립지에 굴착공을 뚫고 매립관을 꼽으면 침출수를 바로 추출할 수 있기 때문에 작업성이 향상되고 또한 추출하는 과정에서 지반이 내려앉더라도 매립관의 여과수단이 변형되지 않음으로 침출수를 계속 추출할 수 있는 매립지의 침출수추출 및 복원장치에 관한 것이다.

일반적으로 쓰레기매립지의 침출수, 오염지하수 및 일반토양중의 오염물질을 제거하기 위해선 해당 지역의 땅을 굴착기로 뚫고 그곳에 매립관을 꼽아 오염물질을 강제로 추출해야 된다. 추출하는 과정에서 침출수나 오염지하수 이외의 돌 같은 이물질이 추출장치 쪽으로 유입되어 장치가 파손되는 것을 방지하기 위해 매립관 하부의 다공관(관 외주면에 무수히 많은 작은 구멍이 뚫린 것) 주위에 여과수단이 설치된다.

종래의 여과수단은 굴착공과 매립관사이 공간에 자갈이나 모래 등을 충진시켜 침출수 또는 오염지하수 이외의 이물질이 다공관으로 흡입되지 않도록 하였다.

그러나 추출하는 동안 주변토사의 함몰로 인하여 자갈이나 모래층이 파괴될 경우 이물질이 다공관을 통해 매립관 내부로 유입되어 추출장치가 파손되는 등의 문제가 있었다. 그리고 매립지의 침출수가 다층으로 형성된 경우 각 층마다 자갈과 모래층을 정확하게 형성하기 어려운 등의 문제가 있었다. 또한 오염물질을 추출한 뒤 그 부분을 복원하기 위한 복원기간동안 모래층과 자갈층이 주변 토사의 함몰로 인하여 파괴될 경우 압력이 누설되어 매립지 내부로 공기를 원활하게 공급할 수 없음으로 복원에 어려움이 있었다. 따라서 굴착공을 새로 파고 매립관을 꼽아야 됨으로 공사기간이 연장되어 경제적인 손실이 발생되는 등의 문제가 있었다.

오염물질이 가장 많이 존재하는 지점은 지하수(지표수)층과 근접한 지점이다. 지하수층 인접한 지점은 굴착시 굴착공이 자주 무너지기 때문에 매립관 하단부의 다공관 주변지점을 정확하게 자갈 또는 모래로 채우기 어려웠다. 이러한 문제를 방지하기 위해 별도의 다공관을 미리 설치한 뒤 매립관을 설치하곤 하였으나 이는 설치시간과 비용 면에서 많은 경제적 손실이 발생되었다. 이처럼 침출수, 오염지하수 및 토양중의 오염물질 추출,복원공사의 가장 기본이 되는 매립관의 설치가 잘못되어 예측된 공정이 부정확하게 되어 오염지역의 복원공사기간이 연장되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 매립지에 꼽히는 매립관의 하부에 다공관 및 여과모래 등으로 이루어진 여과수단을 설치하여 일체화함으로써, 매립지에 굴착공을 뚫고 매립관을 꼽으면 별도의 모래층과 자갈층을 굴착공 내부에 설치하지 않더라도 침출수 또는 오염지하수가 여과수단을 통해 매립관으로 추출됨으로 추출작업을 신속하게 할 수 있으며, 매립지 지반이 침하되더라도 여과수단에 지장을 주지 않아 공사를 계속 할 수 있고 특히 매립지의 복원과정에서 공기를 매립지 내부로 계속 불어넣을 수 있음으로 침출수 추출 및 매립지 복원공사를 원활하게 할 수 있는 매립지의 침출수추출 및 복원장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 매립관 상부에 내부 압력을 조절할 수 있는 밸브와 매립관에 내장되는 내부관을 설치하여 침출수 및 오염지하수를 추출할 때 원활한 추출이 가능하고, 설치된 밸브를 이용해 침출수, 오염지하수 및 발생가스의 시료를 채취할 수 있으며, 또한 여과수단을 매립관에 다층으로 설치하여 매립지의 다층 오염지역을 동시에 추출할 수 있는 매립지의 침출수추출 및 복원장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 매립관 분리 사시도

도 2는 본 발명의 매립관 단면도

도 3은 본 발명 매립관의 다른 실시예를 나타낸 단면도

도 4는 본 발명의 추출장치 모식도

도 5는 본 발명의 복원장치 모식도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1 : 매립관 1a : 볼트부

2 : 여과수단 3 : 내부다공관

3a : 볼트부 4 : 외부다공관

4a : 볼트부 5 : 마개

5a,b : 너트부 6 : 연결구

6a : 너트부 6b : 연결관

7 : 패킹 8 : 여과모래

9 : 밸브 10 : 분배기연결구

11 : 분배기 12 : 기액분리기

13 : 침출수저장탱크 14 : 침출수이송펌프

15 : 폭기용팬 16 : 배수펌프

17 : 환기팬 18 : 유해가스배출팬

19 : 필터 20 : 공기필터

21 : 송풍기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 매립지에 타입되는 매립관과, 기액분리기 등으로 구성되는 침출수추출장치 및 송풍기 등으로 구성되는 매립지 복원장치로 이루어지는데, 매립관의 하단과 연통되는 내부다공관 및 내부다공관의 외주연을 감싸는 외부다공관이 구비되고, 내,외부다공관의 하단에 동시에 체결되어 이들의 하단을 밀폐시키는 마개가 구비되고, 내,외부다공관의 사이에 충진되는 여과모래가 구비되며 외부다공관과 매립관을 연결시키는 연결구가 구비되고 연결구 내측에는 여과모래를 눌러 매립관으로 흘러들지 않도록 해주는 패킹이 구비되어 침출수가 외부다공관과 여과모래 및 내부다공관을 통해 매립관으로 추출되도록 구성되어 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 매립관의 분리 사시도 이고, 도 2는 본 발명 매립관의 단면도이다. 본 발명의 매립지 추출 및 복원장치는 매립지에 묻히는 매립관(1)이 구비된다. FRP, PVC, 철 및 스테인레스 등의 재질로 구성되는 매립관(1)은 추출장치 또는 복원장치의 각 분배기(11)와 연결되는 분배기연결구(10)가 상측에 구비되고 하측에는 이물질을 걸러주는 여과수단이 구비된다. 여과수단은 내부다공관(3)과 외부다공관(4) 및 내,외부다공관(3)(4)의 사이에 충진되는 여과모래(8)로 구성된다.

여과모래는 3∼4mm 크기의 모래이며, 내,외부다공관(3)(4)에는 10mm 간격마다 3방향으로 절단 된 1∼1.5mm 폭의 홈(Slot)들이 무수히 많이 형성된다. 내,외부다공관(3)(4) 들의 상,하단에는 볼트부(3a)(4a)가 각각 형성되고 매립관(1)의 하단에 볼트부(1a)가 형성된다. 그리고 이들 각 볼트부(1a)(4a)가 체결되는 너트부(6a)를 갖는 연결구(6)가 구비되어 외부다공관(4)이 매립관(1)에 체결 고정된다.

각 다공관(3)(4) 하단의 볼트부(3a)(4a)에 체결되는 외부관너트부(5b) 및 내부관너트부(5a)를 갖는 마개(5)가 구비되어 각 다공관(3)(4)의 하단이 막힌 상태로 된다. 그리고 연결구(6) 내부에는 여과모래(8)의 상단을 눌러 여과모래(8)가 매립관(1) 내부로 흘러들지 않도록 해주는 패킹(7)이 구비된다.

매립관(1)의 상단에는 밸브(9)가 구비되고 매립관(1)의 내부에는 내부다공관(3) 쪽으로 연장된 내부관(9a)이 구비되어 시료의 채취 또는 가스를 배기시킬 때 사용된다.

도 3은 본 발명 매립관의 다른 실시예를 나타낸 단면도 로서, 매립층 내부의 오염지역이 다층으로 구성되어 있을 때 사용된다. 내,외부다공관(3)(4)이 다층으로 구성되고 이들 각 다공관(3)(4)은 연결구(6)와 연결관(6b)으로 연결 구성된다. 이처럼 구성된 본 발명 다른 실시예의 매립관을 사용하면 다층 오염지역의 침출수 또는 오염지하수를 효과적으로 추출할 수 있다.

도 4는 본 발명 추출장치의 개략도로서, 각 매립관(1)이 연결되는 분배기(11)가 구비되고 분배기(11)에서 모아진 침출수 중의 액체와 기체를 분리시키는 기액분리기(12)가 구비된다. 기액분리기(12)의 침출수는 침출수저장탱크(13)로 보내지고 폭기용팬(15)에서 공급되는 공기에 의해 분해된다. 그리고 침출수저장탱크(13)에서 일정기간 저장되어 유해물질이 분해된 침출수는 배수펌프(16)를 통해 다음 처리장으로 배수되며 침출수저장탱크(13)에서 발생되는 가스는 환기팬(17)을통해 배기된다. 또한 기액분리기(12)에서 발생되는 가스는 유해가스배출팬(18)과 필터(19)를 거쳐 배기된다.

이처럼 구성된 본 발명은 매립지 또는 오염지역에 꼽히는 매립관(1)의 하부에 모래가 충진된 여과수단(2)이 구비됨으로 매립지의 굴착공에 바로 꼽아 사용할 수 있는 것으로서 본 발명의 매립관 조립과정은 다음과 같다. 먼저 내,외부다공관(3)(4)의 하단에 마개(5)가 체결되고 이들 내,외부다공관(3)(4)의 사이에 여과모래(8)가 충진된다. 그리고 여과모래(8)의 상단에 패킹(7)이 놓이고 내,외부다공관(3)(4)이 연결구(6)를 통하여 매립관(1)에 체결 고정되며 이때 패킹(7)이 연결구(6)에 눌려 고정된다.

이처럼 조립되는 본 발명의 매립관(1)은 매립지 또는 오염지역에 천공된 굴착공에 꼽혀 사용되며 매립관(1)의 상측에 있는 분배기연결구(10)는 추출장치의 분배기(11)와 호스로 연결된다. 매립지에는 여러개의 굴착공 들이 천공되며 각 굴착공 마다 본 발명의 매립관(1) 들이 꼽히고 이들은 호스를 통해 분배기(11)와 연결된다. 그리고 침출수이송펌프(14)를 통해 추출되는 침출수는 기액분리기(12)에서 공기와 분리된 뒤 침출수저장탱크(13)에 모인다.

폭기용팬(15)에서 공급되는 공기에 의해 침출수저장탱크(13)에 모인 침출수가 분해되며 이때 발생되는 가스는 환기팬(17)을 거쳐 배기된다. 그리고 분해가 완료된 침출수는 배수펌프(16)를 통해 다음 처리공정으로 보내진다.

도 5는 본 발명 복원장치의 개략도로서, 매립지 또는 오염지역의 침출수를 전부 추출하고 나면 이곳으로 산소를 공급하여 복원시키는 장치이다. 본 발명의 복원장치는 송풍기(21)와 공기필터(20) 및 각 매립관(1)과 연결하기 위한 분배기(11)로 구성된다.

이처럼 구성된 본 발명 복원장치는 침출수의 추출이 완료된 매립관(1) 내부로 산소를 공급하는 것이며 산소는 여과수단(2)을 거쳐 매립지 내부로 공급되어 유기물질이 생존할 수 있도록 해준다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 매립지 또는 오염지역에 매립되는 매립관의 하부에 여과모래와 여과용 다공관을 각각 설치하여 일체화함으로써, 매립지 현장에서 굴착공에 매립관을 바로 꼽아 설치할 수 있음으로 공사를 신속하게 할 수 있다. 그리고 매립지의 토양이 침하되더라도 매립관에 설치된 여과수단은 변형되지 않기 때문에 매립지의 침출수를 계속 추출할 수 있으며 추출후에는 산소를 공급해 매립지를 복원할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 매립지에 타입되는 매립관을 통하여 침출수를 추출하는 침출수추출장치에 있어서, 매립관(1)의 상부에는 매립관(1)의 내,외부를 연결하는 분배기연결구(10)가 구비되며,

   매립관(1)의 하단과 연통되는 내부다공관(3) 및 내부다공관(3)의 외주연을 감싸는 외부다공관(4)이 구비되고,

   내,외부다공관(3)(4)의 하단에 동시에 체결되어 이들의 하단을 밀폐시키는 마개(5)가 구비되고,

   내,외부다공관(3)(4)의 사이에 충진되는 여과모래(8)가 구비되며 외부다공관(4)과 매립관(1)을 연결시키는 연결구(6)가 구비되고 연결구(6) 내측에는 여과모래(8)를 눌러 매립관(1)으로 흘러들지 않도록 해주는 패킹(7)이 구비되어 침출수가 외부다공관(4)과 여과모래(8) 및 내부다공관(3)을 통해 매립관(1)으로 추출되도록 한 것을 특징으로 하는 매립지의 침출수추출 및 복원장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 매립관(1)의 분배기연결구(10)에는 다수의 매립관(1)에 동시에 연결되는 분배기(11)가 연결되고,

   분배기(11)에는 유해가스배출팬(18) 및 필터(19)가 설치된 기액분리기(12)가 연결되어 침출수와 이에 포함된 기체를 분리하며,

   기액분리기(12)에는 침출수를 저장하는 침출수저장탱크(13)가 연결되고,

   침출수저장탱크(13)에는 공기를 공급하는 폭기용팬(15)과 침출수를 배수시키는 배수펌프(16)가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 매립지의 침출수추출 및 복원장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 매립관(1)의 분배기연결구(10)에는 다수의 매립관(1)에 동시에 연결되는 분배기(11)가 연결되고,

   분배기(11)에는 공기필터(20)를 거쳐 여과된 공기를 매립관(1)의 여과수단(2)을 거쳐 매립지 내부로 공급하는 송풍기(21)가 연결된 것을 특징으로 하는 매립지의 침출수추출 및 복원장치.